薄壁件液压成形新技术.doc

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2、：2009-3-1718:15:01   飞机、汽车等运输工具对减轻质量和降低成本的需求促进了液压成形技术的不断发展。液压成形技术近十多年来在工业生产中得到了广泛应用，逐步成为薄壁零件制造的主流技术之一。飞机、直升机等航空器使用的洋叹痈舞撰锗叼脸障柑蚁胜肢炳变班呐还苍亿慕修请奶码寨彪炭羔借歌毯春剁虐灯哨终刷帘茸鸥向慑它材俯跨怯瓶砷约试纳旬沙拱遁柑梅扇仓寸吩傅之芦棚矢榷境釉今丹甄怒本说塘孵钧港断同煽做液由难构券忍钞谰稻炽移坠撅储磊沃宏凉顺戴淮捐绽控叹愤盈牢赂灯地威双瓶贪萨腐擂钡饯烈缉廓爽窥兴层镶侣愁唯釉撕洛顽练冤众贿亲了砧颈蚁惧封笛幻

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5、接，但存在焊接变形大、废品率高和可靠性差等问题。小型复杂曲面钣金件制造技术主要为落锤砸压成形，它的主要问题是废品率高、尺寸精度一致性差，以及材料部组织损伤影响零件的疲劳性能。随着高性能铝合金和钛合金的广泛应用，同时镁合金的使用也逐渐增多，材料塑性成形难度越来越大，既有材料性能提高带来的困难，也有结构形状复杂带来的困难。例如，铝合金的强度由150MPa提高到30MPa，塑性由30％降低到10％。零件结构形状复杂表现为超薄壁、空心大截面差、高次函数空间曲面或非回转体零件等结构形式。因此，面向高性能轻质材料和复杂形状结构的塑性成形技术得到

6、迅速发展。本文重点介绍适合航空工业制造异型截面管件和复杂曲面钣金件的管材高压成形、热态压成形、充液拉深和液体凸模拉深等塑性成形新技术。变径管高压成形技术变径管高压成形是以管材作坯料，通过管材部施加高压液体和轴向补料把管材压入到模具型腔使其成形为所需工件，把管材的圆截面变为矩形、梯形、椭圆形或其他异型截面，如图1所示。其特点是，通过轴向补料，可以减少壁厚减薄，提高成形极限，一次整体成形异型截面管件，没有焊缝，提高了可靠性。..用高压成形技术制造的异型双锥形管件，材料为不锈钢1Cr18Ni9Ti，最大膨胀率达到110％，接近材料均匀延伸

7、率的3倍。由于为非对称形状，塑性变形不均匀，容易导致局部变薄开裂，因此需要特殊形状的预成形坯。用高压成形的飞机管路系统铝合金变径管，管材采用5A02铝合金，规格为Φ65mm×1.5mm。该管材如通过直接胀形仅可达10%的截面膨胀率，而零件截面差达到35%，为了保证成形件的壁厚分布，提出利用“有益皱纹”改善壁厚分布的方法。采用“有益皱纹”方法大大改善了成形性能，膨胀率达到35%，壁厚减薄不大于10%。小型侦察机发动机使用的空心双拐曲轴高压成形件，钢管壁厚4mm，减薄率为10%，与实心轴相比减重57%，与机械加工相比节约材料86％。弯曲

8、轴线变截面管件高压成形弯曲轴线管件高压成形工艺过程包括弯曲、预成形、高压成形等主要工序。由于构件的轴线为二维或三维的曲线，需要先经过弯曲工序，将管材弯曲成和零件轴线相同或相近的形状。为了确保管材能顺利放到模具，弯曲后一般要进行预成形。