热加工工艺：板材超塑性胀形过程的数值仿真
2022-06-24【作 者】贾培刚;刘俊丽
板料超塑性胀形成形工艺是一种先进的金属加工技术，目前广泛应用于航空、航天、电子、仪表、轻工、兵工、机械等工业部门【1】。板料超塑性胀形成形主要利用材料在超塑性状态下具有非常优异的成形性能来加工成形工件．其特点有大延伸、无颈缩、变形抗力小、容易成形和无回弹现象等。
板料超塑性胀形过程是涉及到材料非线性、几何非线性、接触非线性以及边界条件复杂的大变形过程。影响材料变化的因素有很多，包括材料性质、模具形状、摩擦润滑条件、成形温度、成形压力、保压时间以及晶粒状态等等。传统的实验法和解析法在解决此类问题时不但费时费力．而且准确性差．特别是对于复杂形状的约束成形问题。其局限性是很明显的。在金属塑性成形过程的数值模拟分析方法中。有限元法是迄今为止被广泛采用且已被证明是最有效的方法。
本文主要利用Pam-Stamp2G板料成形数值模拟软件仿真一个实际成形件的超塑性胀形过程，分析成形过程中金属材料的流动规律。根据模拟得到的应力应变和材料的厚度变化确定合适的工艺参数，优化实际超塑性成形机的成形工艺参数。分析模拟结果对指导超塑性胀形实际工艺设计具有重要意义。能够解决成形过程中产生的产品缺陷。
结论：
(1)利用钣金成形数值模拟软件Pam-Stamp2G对实际工件进行数值仿真，分析了数值模拟结果对实际生产过程的影响和作用。
(2)讨论了气压大小对板料贴模的影响和作用，发现压力适当增大可以使板料更贴模。
(3)Pam-Stamp2G可以很好地模拟超塑性成形过程，可以指导实际零件生产过程，对解决超塑性成形问题具有很大的价值。可为超塑性成形方式广泛应用提供理论依据。
以下是正文：
