金屬成形工藝：薄板超塑性脹形的金屬流動(dòng)分析
2022-07-07【作 者】戴宏勝
【前 言】
圖 1為薄板在模具中超塑性脹形。薄板周邊被壓板壓緊，半徑為α的中間部分在通入模具內(nèi)的介質(zhì)壓力作用下形成曲面殼體。由于周邊金屬被壓板緊壓 ，不能向內(nèi)流動(dòng)，故中間凸起部分表面積的增加 ，完全靠板料的變薄來(lái)實(shí)現(xiàn)。
薄板脹形是超塑性成形中一種常用的加工方式。這種加工方式初看起來(lái)與薄壁球殼在內(nèi)壓作用下的均勻脹形的情況類似。實(shí)際上其變形規(guī)律并不相同。將圖 2所示薄壁球殼均勻脹形過(guò)程和圖3所示薄板脹形過(guò)程相互比較 ，就可了解二者的區(qū)別。
薄壁球殼均勻脹形屬于球?qū)ΨQ問(wèn)題。殼體上各處應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)均勻一致 ，都是兩向受拉狀態(tài)。各處壁厚相同。脹形過(guò)程中殼體半徑增大時(shí) ，殼面總保持同心球面。金屬質(zhì)點(diǎn)均沿射線方向徑向外流 ，流動(dòng)軌跡如圖2中虛線所示 。
【結(jié) 語(yǔ)】
由于第2種求解方法考慮了厚度不均勻變薄以及材料性質(zhì)和脹形壓力(即變形速度 )的影響 ，應(yīng)該說(shuō) ，其求解結(jié)果 比第 1種解法更準(zhǔn)確一些。不過(guò)從上述計(jì)算實(shí)例也可看出，二者相差并不很大(最多處也不超過(guò) 0．8mm)，但第 1種解法簡(jiǎn)便易行 ，更適合工程使用 。
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標(biāo)簽：
超塑脹形