变摩擦控制厚度分布的TC4深筒形件正反向超塑成形

作     者：蒋少松 张凯锋 吴海峰 许沂 雷鹍 王斌 JIANG Shao-song;ZHANG Kai-feng;WU Hai-feng;XU Yi;LEI Kun;WANG Bin

作者机构：哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001 航天特种材料及工艺技术研究所北京100074 

出 版 物：《航空材料学报》 (Journal of Aeronautical Materials)

年 卷 期：2008年第28卷第6期

页      面：16-22页

核心收录：

学科分类：0806[工学-冶金工程] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0702[理学-物理学] 

主　　题：TC4钛合金 正反向超塑成形 厚度分布 摩擦 有限元模拟 

摘      要：以正反向超塑成形厚度均匀的TC4钛合金深筒形件为背景，采用MARC有限元模拟分析了正反向超塑成形时预成形模和终成形模的表面摩擦系数对成形件壁厚分布的影响。结果表明：合理地增大预成形模的表面摩擦力能显著增加预成形的局部减薄作用，对于提高零件最终壁厚分布均匀性有利。同时，合理减小终成形模的摩擦力，可以使板料整体变形均匀化，壁厚分布趋于均匀。根据模拟结果，采用机械加工方法增加预成形模表面粗糙度以增大摩擦力，在终成形模表面喷涂润滑剂以降低摩擦力，通过正反向超塑成形实验制得厚度分布在1．50～1．78mm范围内的航天用TC4钛合金深筒形件，比普通正反向超塑成形件厚度分布（1．18～2．24mm）有了很大改善。