盡管冷推制彎頭技術(shù)具有非常大的優(yōu)勢，然而如果摩擦系數(shù)、推進距離及推制速度選擇不當?shù)脑?，不管是鋁合金材料還是不銹鋼材料，都會造成起皺、開裂、表面劃傷的一系列問題。由于冷推彎頭工藝的突出優(yōu)勢以及冷推彎頭復(fù)雜的變形規(guī)律，所以非常有   對冷推制彎頭工藝進行數(shù)值模擬。

很多文獻對于冷推制法成形彎頭采用有限元模擬研究了彎曲半徑、材料性能以及摩擦情況對于彎頭壁厚的影響規(guī)律，對于推制速度對壁厚分布的影響、摩擦系數(shù)對壁厚   大減薄率及內(nèi)弧外弧曲率的影響也都有所研究，而對于毛坯的形狀和尺寸的確定也曾針對某種規(guī)格的彎頭做過簡單的介紹。

使用的芯棒是用橡膠做成的柔性芯棒，并在頭部、尾部分別軸向施加推力，分析了彎頭推彎成形工藝變形規(guī)律，較為系統(tǒng)地探究了推制距離、摩擦及內(nèi)壓對成形效果的影響。

運用數(shù)值模擬的方法研究了摩擦情況、材料性能以及彎曲半徑對于彎管壁厚所產(chǎn)生的影響及其規(guī)律。

薄壁短彎頭冷推彎成形進行了研究，并對管坯的形狀有了   初的研究：毛坯總長如果過大，則浪費材料；如果過小，則彎頭車端面時沒有加工余量。管坯斜角高度如果過大或過小，不僅會影響彎頭內(nèi)側(cè)圓弧一端過長一端過短，而且會影響毛坯上平面的大小，影響毛坯的受力狀況。毛坯上端的斜角，一方面是為了去掉多余的材料，使推彎成形時，該處材料不致堆積和重疊，另一方面是為了毛坯的上端有足夠大的平面，使凸模作用到毛坯上的力不致產(chǎn)生過大的偏心負荷而影響模具的正常工作。

對于彎管成形的研究已經(jīng)進行了很多，工藝也比較成熟了，管坯形狀也有研究，但是管坯下料時的具體尺寸參數(shù)還沒有經(jīng)過系統(tǒng)的研究，此課題對于工業(yè)生產(chǎn)中彎管管坯如何下料會起到指導(dǎo)作用，從而可以提高材料的利用率，降低生產(chǎn)的成本。

彎頭廠家說在現(xiàn)代社會中，應(yīng)用有限元仿真模擬的方法來解決實際的工程問題具有很大的優(yōu)勢，這種方法可以幫助解決一些不容易解決的問題，例如需要很多人力物力才可以解決的工程問題，有限元仿真模擬的方法就避免了對人力物力的大量消耗。目前，在成形金屬管材的中，此種方法也已經(jīng)廣泛的了應(yīng)用?，F(xiàn)有的彎頭冷推制成形工藝中，下料通常根據(jù)工人師傅的經(jīng)驗、依靠傳統(tǒng)的測量工具來確定坯料的形狀，存在著下料不準確，對原材料浪費的現(xiàn)象。那么是否可以找到一種方法來   確定彎頭管坯尺寸就顯得非常重要。目前應(yīng)用數(shù)值模擬的方法來解決實際問題已經(jīng)非常普遍，所以本文將應(yīng)用計算機仿真模擬的方法對管坯的   尺寸進行研究，同時對推制彎頭的工藝參數(shù)進行優(yōu)化，如摩擦系數(shù)、模具間隙等參數(shù)，使得冷推制成形技術(shù)提升。本文根據(jù)上述內(nèi)容以直徑為219mm、壁厚為8mm、中心R為305mm、材料為S316的90°彎頭和直徑為508mm、壁厚為8mm、中心R為762mm、材料為S316的90°彎頭為對象(為方便表達，在本文以下內(nèi)容中提到的“Φ219彎頭”及“Φ508彎頭”均為這兩種規(guī)格彎頭。)，進行管坯   下料方法的研究以及彎頭冷推制成形的研究，   彎頭冷推制工藝的研究及其應(yīng)用。主要研究內(nèi)容如下：

(1)彎頭管坯   下料方法。利用ABAQUS軟件建立彎頭反推模型，仿真模擬彎頭反推過程，從而合理的管坯尺寸。

(2)彎頭冷推制成形工藝。利用ABAQUS軟件模擬彎頭冷推制成形過程，研究彎頭成形質(zhì)量。

(3)將有限元仿真模擬結(jié)果與實際生產(chǎn)進行對照以證實有限元仿真模擬的性。

(4)研究模具間隙及摩擦系數(shù)等參數(shù)對成形質(zhì)量的影響。用不同的模具間隙及不同的摩擦系數(shù)進行彎頭冷推制成形的仿真模擬，   佳的成形參數(shù)。