變摩擦對TC4合金超塑成形零件壁厚的影響

邵宗科， 殷東平， 杜雄堯， 張 沖

(中國電子科技集團公司第三十八研究所， 合肥 230031)

變摩擦對TC4合金超塑成形零件壁厚的影響

邵宗科， 殷東平， 杜雄堯， 張 沖

(中國電子科技集團公司第三十八研究所， 合肥 230031)

為研究摩擦在超塑成形中對零件壁厚分布的影響，以TC4鈦合金負角度法蘭盤零件為背景，采用 MSC.MARC 有限元數值模擬分析了單面正向成形下模變摩擦和正反向成形上模變摩擦對零件壁厚的影響.通過方差分析和極差分析研究了正反向成形上模不同區域摩擦的變化對最小壁厚和壁厚均勻性的影響。結果表明：單面正向成形中，摩擦越小，負角度壁壁厚減薄越大，而正角度壁壁厚確呈相反的趨勢；正反向成形中，當下模摩擦固定時，隨著上模摩擦系數的增大，實際零件的最小壁厚相應增大；正反向成形上模不同區域摩擦的變化，對零件的最小壁厚和壁厚分布產生不同的影響；反向成形過程中板料先接觸模具的部位對零件的壁厚影響較大。

變摩擦；超塑成形；壁厚分布；數值模擬；方差分析；極差分析

超塑成形由于具有一次成形復雜零件、成形精度高、模具壽命高、零件整體性能好等優點，在航空航天、汽車、電子等領域的應用越來越廣泛[1,2]。另外，經濟和社會發展的同時，帶來巨大的環境和能源問題，因此，高強、輕質、耐腐蝕、低成本產品的需求日益增多，推動了超塑成形技術的發展[3]。由于超塑成形過程是一個雙向拉伸過程，根據體積不變原理，徑向和切向的拉伸變形必然引起厚向的壓縮變形。……