鈦合金鈑金件脈沖電流輔助熱壓成形精度控制

薛 杰，李保永，秦中環(huán)，劉玉平，王占奇，范江玲

（北京航星機器制造有限公司，北京 100013）

近年來，伴隨遠(yuǎn)程高速飛行器研制及發(fā)展需要，鈦及鈦合金鈑金件在航空航天領(lǐng)域的用量及應(yīng)用范圍呈現(xiàn)逐年上升趨勢。其中，鈦合金薄壁、復(fù)雜、整體、精密鈑金件制造技術(shù)已經(jīng)成為飛行器用構(gòu)件制造技術(shù)的發(fā)展趨勢和先進制造技術(shù)的重要研究方向之一，該類零件型面精度高、重量輕、可靠性高，在航空航天領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用前景越來越廣泛[1-3]。然而，鈦合金鈑金件對溫度、壓力等成形條件要求較高，通常采用熱成形機進行成形，使用成本很高。為了降低該類鈦合金熱成形件的制造成本，避免因成本過高阻礙該類零件的更廣泛應(yīng)用，有必要針對鈦合金鈑金件開展低成本熱壓成形的工藝研究。

脈沖電流輔助成形技術(shù)利用了低壓高強度脈沖電流作用于合金時產(chǎn)生焦耳效應(yīng)和電塑性效應(yīng)，從而使坯料塑性顯著提高、屈服強度迅速下降、破裂傾向減小[4-8]。該技術(shù)具有設(shè)備簡單、熱損失少、效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、被加工材料氧化較小等特點。Mori 等[9–10]將電流加熱技術(shù)用于高強鋼板的溫?zé)岢尚危娏鳟a(chǎn)生焦耳熱，迅速升溫后立刻進行彎曲成形，整個過程僅花費了約0.2s，有效減少了回彈，提高了材料的成形性。Yanagimoto 等[11]設(shè)計了一套連續(xù)電流加熱成形系統(tǒng)，用于板料的軋制和塑性成形。易卓勛等[12]在Al–Li 合金成形中采用脈沖電流輔助熱壓成形技術(shù)，成形的零件尺寸精度滿足設(shè)計要求，且表面質(zhì)量良好，無裂紋、劃傷等缺陷。……