摘要: 大型曲面薄壁零件通过普通充液拉深工艺很容易在悬空区出现起皱、破裂等缺陷，双层板充液拉深成形工艺的引入可以明显抑制这些缺陷的产生，但零件仍然会出现局部壁厚减薄，贴模精度不达标等缺陷。本文以轴长比为1.06的6061-T6铝合金薄壁半椭球形零件为... 展开 大型曲面薄壁零件通过普通充液拉深工艺很容易在悬空区出现起皱、破裂等缺陷，双层板充液拉深成形工艺的引入可以明显抑制这些缺陷的产生，但零件仍然会出现局部壁厚减薄，贴模精度不达标等缺陷。本文以轴长比为1.06的6061-T6铝合金薄壁半椭球形零件为研究对象，采用数值模拟与实验相结合的方式进一步分析双层板的成形机制。 为了提高模拟精度，对Fields-Backofen本构方程在高温状态下的系数拟合方式进一步优化，使其各项系数拟合范围扩大到不同温度，以及不同应变速率下，这样可以考虑到在模拟板料变形过程中，各部分温度分布不均匀，以及变形速度不一致等问题；通过计算不同温度下，本构方程与原始数据的相关系数发现，随着温度的上升和应变速率的降低，拟合精度随之逐渐提升，其最高值可达到0.9966，这体现了修正后本构方程，动态软化的效果。 本文以最小壁厚值和贴模精度为评判标准，首先分析了不同强度的上层板料以及液室加载路径对零件成形性的影响，确定了上层板材料为1Cr18Ni9Ti不锈钢，以及最大液室压力为25MPa。同时为了减缓凸模接触区的壁厚减薄率，引进预胀工艺对其改善，最后选取6MPa作为板料成形的预胀压力。通过响应面法，研究了双层板周向加压、板间摩擦系数、上层板料厚度之间的交互作用，通过已有数据预测得到零件成形的最佳工艺参数，并通过ABAQUS软件对其预测精度进行验证，最终模拟结果与其预测结果基本一致。并在最优工艺参数的基础上，引入温成形技术对零件成形质量进一步改善，发现零件在150℃下有良好的成形性能，并使用此流程进行成形实验，所得结果与模拟基本一致。 收起