卫生级管件是一种典型的管类零件,在石油、航空、航天、兵器以及生产生活中广泛用于管道流体输送,常规的卫生级管件一般采用铸造、焊接、液体内高压、压力机侧翻边等工艺成形,随之产生了管件内壁粗糙、焊缝耐腐蚀性差、加工工序复杂、翻边高度较低等问题。使用磁脉冲侧翻边工艺成形多通管件,具有工件表面精度高、整体成形无焊缝、工序简单高效、极限翻边高度大幅度提高等优势,在生产中具有广阔的应用前景,因而对磁脉冲侧翻边工艺的研究具有重要的意义。
基于ANSYS有限元模拟软件,采用棱边单元法建立了卫生级管件磁脉冲侧翻边的有限元分析模型,求解三维电磁场。模拟结果表明由于管件侧壁开孔而出现了磁漏,椭圆形预制孔长轴端口附近的磁场力幅值最大,而短轴端口附近磁场力幅值较小。试验结果与电磁场模拟结果一致,长轴端口附近金属变形量由于受到磁场力较大,减薄趋势严重,属于颈缩危险区。以此为基础对预制孔长轴端口采取修磨圆角、打磨光滑等措施,有效地抑制减薄。