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綜合有限元仿真模擬的結(jié)果和實際生產(chǎn)的情況，得出冷推制彎頭的管坯仍然采用梯形管坯下料方式，由于有限元仿真模擬得出的管坯形狀為弧形管坯，所以需要對管坯形狀進行處理，從而可以得到更為精確的梯形管坯尺寸。怎樣在弧形管坯的基礎(chǔ)上得到最優(yōu)的梯形管坯尺寸，是得到梯形管坯尺寸的關(guān)鍵。
1、Φ219 彎頭管坯優(yōu)化方案一
如圖 2-16，管坯總長L 如果過長，則會產(chǎn)生材料的浪費；如果過短，則彎頭在車端面時沒有足夠的加工余量。管坯左端的端面切出一個平面，一方面是為了去掉較為多余的材料，使得在推彎成形時，該處材料不會出現(xiàn)堆積和重疊的現(xiàn)象，另一方面是為了保證毛坯的上端能夠有有足夠大的平面，使凸模作用到毛坯上的力不會因為產(chǎn)生過大的偏心負荷從而影響模具的正常工作。截面高度應(yīng)該切除多少需要根據(jù)經(jīng)驗和模擬仿真的結(jié)果來定，根據(jù)經(jīng)驗通常按照γ 角取60°計算得到。斜角α 過大或過小，不僅會導(dǎo)致彎頭產(chǎn)生一端過長或一端過短的現(xiàn)象，而且會影響到毛坯上平面的大小，同時會影響毛坯的受力情況。
根據(jù)以上結(jié)論，將ABAQUS 軟件反推得到的弧形管坯尺寸導(dǎo)出，以此尺寸為基礎(chǔ)來確定梯形管坯的尺寸，梯形管坯尺寸的確定主要在于如何取兩側(cè)面的斜邊。因為梯形截面的左端是推頂裝置需要作用力的地方，所以管坯端口要截去一部分留有一定的平面，為保證管坯外弧不會出現(xiàn)一端長一端短的現(xiàn)象，α 角較β 角要小。由于推制出的管坯端面需要加工，故要留出一定的加工余量，因此兩端斜邊要囊括兩端弧線。
α 角、β 角初選：連接得到兩端弧線的割線，得到α 角、β 角。
將兩條割線平移至距兩個弧線切線 3~5mm 的位置，得到圖2-17a)所示的梯形管坯尺寸，圖2-17b)所示為由此管坯仿真模擬推制出的彎頭形狀。由圖2-17 所示，可以看出，由初選管坯推制出的彎頭外側(cè)弧長明顯不足，內(nèi)側(cè)弧長反而過長，可以認為α 角或β 角過大。
再次對管坯尺寸進行修改，左側(cè)斜邊以底邊端點做弧線的切線，這樣 α 角較之前減小，同時頂邊增長，底邊縮短，如圖2-18 所示。由圖2-18b)所示可以看出，彎頭雖然滿足了90°彎度，但是余量較大，較為浪費材料，不是最為精確的管坯尺寸。
對管坯尺寸進行再一次修改，將α 角增大，β 角減小，這樣可以縮短并保證外弧長度，同時內(nèi)弧長度也有所減小，如圖2-19 所示。由圖2-19b)所示可以看出，最終經(jīng)過修改得到了較為精確的管坯尺寸，不僅可以推制出合格的彎頭，還留有少量的加工余量。
經(jīng)過以上管坯優(yōu)化的過程，得出結(jié)論，梯形管坯尺寸的確定，以整個梯形包括住反推得到的原始弧形管坯輪廓為前提，推頂端α 角較β 角較小，通常取α 角48°，β 角60°，梯形下底端左右各留出一定加工余量，即可得出較為精確管坯尺寸。
2、Φ219 彎頭管坯優(yōu)化方案二
方案一中，梯形管坯中的加工余量需要在確定管坯尺寸時加入，為了減少這一步，可以將加工余量加入在反推模型中，如圖2-20 所示即為加上加工余量的反推彎頭模型，在反推的推頂端加5°的彎度，另一端加10mm 的直管段。圖2-21 所示即為反推得到的弧形管坯尺寸。
底邊長度不做改變，取α 角48°，β 角60°，得到如圖2-22a)的梯形管坯尺寸，如圖2-22b)所示為梯形管坯尺寸推制出的彎頭，可以看出推制出的彎頭不僅滿足了90°彎頭的尺寸，而且還有少量的加工余量。
3、方案一與方案二對比
方案一方案二均可以得到較為精確的管坯尺寸，方案二將加工余量直接加在反推模型上，使得精確管坯尺寸的得到更為簡便。
具體方法為，保持反推得到的底邊長度不變，根據(jù)多個規(guī)格多次模擬，得出經(jīng)驗通常取α 角48°，根據(jù)不同規(guī)格可能角度會有所浮動，幅度范圍為±2°，β 角為60°±2°，γ 角60°，即可得到較為精確的梯形管坯尺寸。
