毛坯加工余量和公差的大小與毛坯的制造方法有關，生產(chǎn)中可參考有關工藝手冊或有關企業(yè)、行業(yè)標準來確定在確定了毛坯加工余量以后，毛坯的形狀和尺寸，除將毛坯加工余量附加在零件相應的加工表面上外，還要考慮毛坯制造、機械加工和熱處理等多方面工藝因素的影響。材料本構(gòu)關系是指材料的流變應力與變形溫度、應變速率、應變等熱力參數(shù)之間的依賴關系，它體現(xiàn)了材料在熱態(tài)塑性加工過程中對熱力參數(shù)的動態(tài)響應，影響有限元模擬的準確性與度。在管材塑性成形研究中占有重要的地位。目前，各國學者主要是利用實驗數(shù)據(jù)，借助統(tǒng)計回歸方法、神經(jīng)網(wǎng)絡預測方法構(gòu)建材料的本構(gòu)模型1.管材本構(gòu)模型理論與實驗研究南京航空航天大學的李瀧杲基于管端固定的自由脹形試驗，結(jié)合有限元模擬構(gòu)建了新的管材材料性能解析模型，并詳細分析了材料性能對解析模型誤差的影響，具有一定的參考和應用價值。郝紅武等根據(jù)彈塑性力學全量理論及工程假設方法，以通用應力應變關系模型為依托，給出了一種新的應力應變關系表述函數(shù)。北京航空航天大學的李廣旭通過SHPB實驗建立了erMelo0鋼的JC本構(gòu)模型，結(jié)果表明該模型適用于應變率相對較低的加工過程。螺旋焊管廠家為管材本構(gòu)模型的建立提供了參考。實驗研究通常是理論分析和數(shù)值計算工作的基礎。

揭示了管材和棒材力學性能的差異會導致諸多試驗結(jié)果的不準確，并通過實驗證明材料特性對于彎管成形質(zhì)量的重要影響作用。西北工業(yè)大學的劉靜等通過實驗獲取了LF2M管材和LF21M管材的力學性能，研究了不同數(shù)學模型對這兩種材料應變硬化曲線的描述能力，同樣表明材料模型對管材塑性成形分析的重要性2.本構(gòu)參數(shù)預測技術(shù)管材材料性能參數(shù)以及本構(gòu)模型的準確建立對于預測彎管成形質(zhì)量有非常重要的作用。
近年來，由于智能算法能夠有效解決加工制造中復雜系統(tǒng)的優(yōu)化問題，在生產(chǎn)實際中得到了廣泛的應用。其中反算法能夠根據(jù)實時監(jiān)測所獲得的反映被加工件變形特征的某些信息，通過分析和計算得到另外一些對成形過程具有決定作用的信息。西北工業(yè)大學的孫志超等1基于管材成形力和行程的關系曲線，螺旋焊管廠家提出了用反算法確定管材塑性本構(gòu)關系的方法，并開發(fā)了確定塑性本構(gòu)關系參數(shù)的反算程序，具有一定的參考價值。神經(jīng)網(wǎng)絡具有較強的非線性映射功能，在參數(shù)預測方面受到高度重視。林啟權(quán)等以管材拉伸試驗數(shù)據(jù)為樣本建立了某合金本構(gòu)關系的神經(jīng)網(wǎng)絡模型并利用所建立的網(wǎng)絡模型對其他一些熱力學狀態(tài)下材料的流變應力進行了較好的預測。沈呂武基于TA15鈦合金等溫壓縮實驗數(shù)據(jù)。

對于有芯軸彎曲，靠近彎曲模一側(cè)的材料除受芯軸的內(nèi)部支撐外，還受彎曲模的支撐作用，變形很小，可以忽略不計，外側(cè)材料則只受芯軸的支撐作用，畸變現(xiàn)象較為明顯。另外，芯軸伸出量過小、芯軸間隙過大等因素都會增大管材的疇變程度，對于相同規(guī)格的管件，彎曲半徑越小，畸變的趨勢就越明顯。對于無芯彎管，管材彎曲成形過程中，彎管內(nèi)部沒有任何支撐，畸變程度可能會加劇。對于橫截面畸變嚴重的管件，進行無芯彎曲時可將壓模設計成具有反變形槽結(jié)構(gòu)形式，以減輕彎曲時的畸變程度。對于有芯軸彎曲，應及時檢查芯軸的磨損情況，保證芯軸與管件內(nèi)壁間的雙邊間隙不大于0.3mm，增加助推力也可起到一定的緩解作用。內(nèi)側(cè)壁厚增厚管材塑性彎曲過程中，外側(cè)材料受拉壁厚減薄，內(nèi)側(cè)材料受壓壁厚增厚。彎管研究和實際生產(chǎn)中，通常采用壁厚減薄率△1和增厚率△2來檢驗彎管壁厚的變化。隨著相對彎曲半徑R/D和相對壁厚t/D的減小，中性層內(nèi)移量增大，管材外側(cè)壁減薄也隨之增大，超過一定極限后，即發(fā)生破裂，內(nèi)側(cè)材料則由于材料堆積發(fā)生起皺。芯軸伸出量過大以及潤滑條件不良等因素，也將使外側(cè)管壁的減薄量加大管材壁厚的變化除受幾何參數(shù)和材料參數(shù)的影響外，工藝參數(shù)的影響也很大，通常為降低壁厚減薄率，可通過在管材外側(cè)面增加助推力推動材料從未變形區(qū)向變形區(qū)的流動，改善管件外側(cè)面上的應力、應變分布狀態(tài)。