南京化工大學(xué)學(xué)報(bào)：超塑脹形件壁厚分布的數(shù)值分析
2023-07-27【作 者】王衛(wèi)英;李靖誼;朱亞軍;詹艷然
【前 言】
超塑成形(SPF)、超塑成形/擴(kuò)散連接(SPF/DB)工藝多用于加工常規(guī)工藝難以成形的薄壁構(gòu)件，如飛機(jī)、發(fā)動機(jī)上的壁板類、框型類、艙門蒙皮等鈑金結(jié)構(gòu)件。近年來，在陶瓷、金屬間化合物、金屬基復(fù)合材料超塑性以及高應(yīng)變速率超塑性研究方面取得重要進(jìn)展的同時(shí)，超塑成形作為一種低成本、高效益、近無余量的構(gòu)件成形技術(shù)，受到了工業(yè)界特別是航空航天部門的普遍關(guān)注[1,2]。
本文利用剛粘塑性有限元法對超塑成形過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了各種因素對成形件壁厚分布的影響，研究結(jié)果對實(shí)際超塑成形工藝方案設(shè)計(jì)及參數(shù)優(yōu)化具有指導(dǎo)意義。
【結(jié) 論】
零件壁厚沿輪廓分布的不均勻性主要來自兩方面：一是工件自由脹形部分材料變形不均勻的影響，其中材料參數(shù)m是主要影響因素；另一方面是已貼模部分材料由于模具約束及摩擦作用而導(dǎo)致的變形不均勻，這主要取決于模具形狀和模具與工件間摩擦潤滑狀況，m值越大，摩擦系數(shù)越小，模具的圓角半徑越大，變形 也就越均勻，材料的充填性能越好，脹形件壁厚分布均勻性也就越好，反之則越差，為了保證零件的最小厚度不超出設(shè)計(jì)允許范圍，在設(shè)計(jì)模具時(shí)底部圓角半徑不能太小。在工藝參數(shù)合適的前提下采用正反吹成形能較明顯地改善壁厚分布，當(dāng)工藝參數(shù)不合適時(shí)則改善不明顯。
以下是正文：
標(biāo)簽：
超塑脹形