复杂型面零件充液拉深失效控制研究

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1、第31卷第12期2010年12月航空学报ACTAAER()NAUTlCAETASTR()NAUTlCASINICAV01．31No．12Dec．2010文章编号：1000—6893(2010)12-2457—07复杂型面零件充液拉深失效控制研究孟宝1，万敏1，吴向东1，袁胜2，许旭东2，李光俊2(1．北京航空航天大学机械工程及自动化学院。北京100191)(2．成都飞机工业集团公司制造工程部，四川成都610092)ResearchonFailureControlofHydroformingDeepDrawingforComple

2、xSurfacePartMengBa01，WanMinl，WuXiangdon91，YuanShen92，XuXudon92，LiGuangjun2(1．SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation。BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191。China)(2．DepartmentofManufacturingEngineering，ChengduAircraftIndustrialCorporation，Chen

3、gdu610092，China)摘要：对于普通拉深无法成形的复杂零件，充液拉深成形是一种有效的解决方法。在自行研制的充液拉深成形试验机上进行工艺验证实验，对复杂型面不锈钢零件充液拉深成形过程中出现的起皱、破裂和不贴模3种失效形式进行了研究，分析了液室压力、压边力和拉延筋深度等关键丁艺参数对失效的影响和作用规律，优化了液窒压力和压边力加载曲线以及拉延筋参数。结果表明，液室压力加载曲线应与板料悬空区变化趋势相协调，压边力加载路径应与液室压力相匹配，为消除悬空带过渡区的内皱。必须设置合适的拉延筋。关键词：充液拉深；复杂型面零件；失效形

4、式；液室压力；压边力；拉延筋中图分类号：V261；TG394文献标识码：AAbstract：Hydroformingdeepdrawingisaneffectivemethodformanufacturingcomplexpartswhichcannotbeformedbyconventionaldeepdrawing．AccordingtOprocessexperimentdoneontheself-developedhydroform—ingtester，thefracture，wrinklingandunfittingne

5、ssfailuretypesinhydroformingdeepdrawingprocessofcomplexsurfacestainlesssteelpartareinvestigated．Effectruleofkeyprocessparametersincludingcavitypressure，blankholderforceanddrawbeadsdepthonthefailuresisexplored，andcavitypressureandblankholderforceloadingcurve，aswellasd

6、rawbeaddepthareoptimized．Theresultsshowthatcavitypressureloadingcurveshouldbecoordinatedwithchangingtrendofsheetnoncontactareas．Correspondingly，blankholderforceloadingpathshouldbeperformedtOmatchcavitypressure．Inaddition，appropriatedrawbeadsmustbesetuptopreventinnerw

7、rinklesonthetransitionregionsofsheetnoncontactareas．Keywords：hydroformingdeepdrawing；complexsurfacepart；failuremodes；cavitypressure；blankholderforce；drawbead在新一代飞机的结构件中有许多复杂的钣金零件，尤其是形状复杂、曲面变化大、落差很深的零件，目前多采用工艺分割、更改设计等方法成形，这明显降低了飞行器性能、增加了制造周期。因此，将充液拉深这一先进的工艺技术引入到飞机复杂钣金

8、零件成形制造中，掌握复杂零件充液拉深过程的变形规律与失效形式，解决成形质量问题，是飞行器制造中的一个新课题。充液拉深是利用液体(油或水)作为传力介质，代替刚性凹模直接作用于毛坯进行成形的方法。这种方法利用液体压力将毛坯包覆在凸模收稿日期：2010—04—07；修