太原理工大学学报：超塑性合金筒形件反复胀形模具参数的研究
2023-06-27【作 者】李隆衢;王琦;缪锦生
在进行超塑性气胀成形时， 除了材料本身必须具备良好的超塑性条件之外， 选择正确的工艺方法和确定合理的模具参数极其重要。为 了改善气胀成形时的壁厚不均匀性，前人已经提出了许多方法和设想， 诸如控制变形区温度场的方法、反向加压法、反向加重量方法等等。 这些方法虽各有特点， 适合于某种特定的场合， 但它们都有一些特殊要求或缺点，不便于一般生产现场应用。本文着重讨论 了筒形零件在反复胀形时的壁厚变薄规律及胀形模具的合理参数。试验表明， 用反复胀形的方法对一些要求成形深度不太大，但在实 际生产中恰是经常遇到的复杂壳体制件壁厚不均匀分布的改善，具有较大的实际意义对一些具有一定深度要求，外形筒单的筒形件改者其壁厚不均匀分布和提高极限胀形高度，也有明显的效果。
所谓反复胀形法， 就是将制件在一般自由胀形时不易变形部分，预先进行反向变形，使其在进一步正向变形时获得较均匀的壁厚分布。这种方法， 并不对气胀设备提出特殊要求，也不会带来环境污染和制件清理上的麻烦，只要模具设计正确，就可能得到较稳定的制品质量。
【结 论】
1、用本文提出的预变形方式完成反复胀形，所获得的极限胀形高度比自由胀形提高10%~56%，其中以扩大反向变形模口尺寸的反复胀形效果最佳。
2、反复胀形法可以有效地改善简形件壁厚不均匀分布。就本试验采用的三种预变形模芯比较， 对于胀形至极限变形程度的筒形件而言， 以采用圆柱形模芯效果较好；对于胀形至半球状制件而言， 以采用端面大曲率半径的球形模芯较有利。
3、本文对反复胀形时采用的三种预变形模芯的有关计算，可供生产部门设计类似模具时参考。
4、在实际模具设计中，对于反向预变形还可采用具有一定形状的刚性型腔， 以便进一步控制靠近模口部分的预变形程度，提高反复胀形的效果。
以下是正文：
