太原理工大學(xué)學(xué)報(bào)：超塑性合金筒形件反復(fù)脹形模具參數(shù)的研究
2023-06-27【作 者】李隆衢;王琦;繆錦生
在進(jìn)行超塑性氣脹成形時(shí)， 除了材料本身必須具備良好的超塑性條件之外， 選擇正確的工藝方法和確定合理的模具參數(shù)極其重要。為 了改善氣脹成形時(shí)的壁厚不均勻性，前人已經(jīng)提出了許多方法和設(shè)想， 諸如控制變形區(qū)溫度場的方法、反向加壓法、反向加重量方法等等。 這些方法雖各有特點(diǎn)， 適合于某種特定的場合， 但它們都有一些特殊要求或缺點(diǎn)，不便于一般生產(chǎn)現(xiàn)場應(yīng)用。本文著重討論 了筒形零件在反復(fù)脹形時(shí)的壁厚變薄規(guī)律及脹形模具的合理參數(shù)。試驗(yàn)表明， 用反復(fù)脹形的方法對一些要求成形深度不太大，但在實(shí) 際生產(chǎn)中恰是經(jīng)常遇到的復(fù)雜殼體制件壁厚不均勻分布的改善，具有較大的實(shí)際意義對一些具有一定深度要求，外形筒單的筒形件改者其壁厚不均勻分布和提高極限脹形高度，也有明顯的效果。
所謂反復(fù)脹形法， 就是將制件在一般自由脹形時(shí)不易變形部分，預(yù)先進(jìn)行反向變形，使其在進(jìn)一步正向變形時(shí)獲得較均勻的壁厚分布。這種方法， 并不對氣脹設(shè)備提出特殊要求，也不會(huì)帶來環(huán)境污染和制件清理上的麻煩，只要模具設(shè)計(jì)正確，就可能得到較穩(wěn)定的制品質(zhì)量。
【結(jié) 論】
1、用本文提出的預(yù)變形方式完成反復(fù)脹形，所獲得的極限脹形高度比自由脹形提高10%~56%，其中以擴(kuò)大反向變形?？诔叽绲姆磸?fù)脹形效果最佳。
2、反復(fù)脹形法可以有效地改善簡形件壁厚不均勻分布。就本試驗(yàn)采用的三種預(yù)變形模芯比較， 對于脹形至極限變形程度的筒形件而言， 以采用圓柱形模芯效果較好；對于脹形至半球狀制件而言， 以采用端面大曲率半徑的球形模芯較有利。
3、本文對反復(fù)脹形時(shí)采用的三種預(yù)變形模芯的有關(guān)計(jì)算，可供生產(chǎn)部門設(shè)計(jì)類似模具時(shí)參考。
4、在實(shí)際模具設(shè)計(jì)中，對于反向預(yù)變形還可采用具有一定形狀的剛性型腔， 以便進(jìn)一步控制靠近?？诓糠值念A(yù)變形程度，提高反復(fù)脹形的效果。
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