锻压机械：超塑性胀形件厚度分布的计算和控制
2023-03-31【作 者】黄翔;张中元
【前 言】
在超塑性胀形过程中，材料得不到外部的补充，而是靠毛坯表面积的扩展和厚度变薄来获得所需零件的形状，所以零件壁厚的变薄是不可避免的。同时，由于零件各处的受力情况不同，必然引起变薄的不均匀，而壁厚分布的均匀性又是零件重要的质量指标，因此，如何控制壁厚分布的不均匀，是超塑性胀形中一个重要的工艺问题。
胀形件壁厚的分布受成形件的材质、几何形状、成形工艺参数和润滑条件等影响。对特定的胀形件厚度分布的最重要因素。在胀形过程中，当毛坯贴着模腔流动时就出现了毛坯和模腔之间的相互摩擦，摩擦的存在，阻碍了先贴模材料向未贴模部分的流动，造成先贴模部分较厚，后贴模部分较薄，最终贴模部分的壁厚最薄。
本文基于“贴模部分材料在应力场作用下有阻碍流动”的假设，引入了表示润滑条件的参数，用来反映摩擦胀形件厚度分布的影响。根据以上假设，计算了圆台筒、长梯形槽等超塑性胀形件的厚度分布，并对一些控制厚度不均的方法进行了试验。
【结 论】
（1）本文关于“贴模材料在应力场作用下有阻碍流动”的假设经实验验证是合理的，在理论分析时引入表示润滑条件影响的参数，使理论计算和实验数据相当吻合。
（2）在非自由胀形的情况下，材料与模腔间的润滑条件对胀形件厚度分布有显著影响，改善润滑条件能减少胀形件的厚度不均度。
（3）正反胀形能改善胀形件的厚度分布，是一种很有发展前途的新工艺。
以下是正文：
