充液沖擊成形關鍵技術研究.pdf

1、在航空航天、汽車等工業(yè)領域，結構輕量化的需求日益迫切，特種材料復雜結構零件的應用越來越廣泛，對于具有小尺寸特征的大型零件，若利用充液成形技術實現(xiàn)整體完全成形比較困難，尤其對于小尺寸特征部分很難在保證成形的基礎上保持良好的強度。沖擊充液成形技術是一種利用高能量液體的瞬間釋放轉換為液體沖擊波進行零件彈塑性成形的先進制造技術，它可以提供一個瞬間高壓實現(xiàn)零件的成形，其成形速率明顯高于傳統(tǒng)的充液成形，成形過程帶來較高的應變率。某些應變率敏感的材料

2、，尤其是塑性差的輕質(zhì)合金材料，其材料的成形性會隨高的應變率發(fā)生變化，由此可拓寬沖擊充液成形技術在國防領域的應用范圍。因此，對沖擊充液成形技術的研究具有重要的指導借鑒與應用意義。
　　本文首先介紹了沖擊充液成形工藝的原理及特點，討論了沖擊充液成形的作用機理及涉及的動力學問題，分析沖擊充液成形技術的材料模型建立、工藝參數(shù)選取等關鍵問題。
　　研究、設計充液沖擊成形專用設備，主要著重于沖擊成形設備中能量發(fā)生源結構設計。結合實際物理

3、實驗，開展相關設備結構優(yōu)化改進。配套設計制造了兩套充液沖擊試驗專用工裝，滿足沖擊充液成形試驗的需求。
　　提出了板材充液沖擊脹形成形極限圖的繪制方法，根據(jù)橢圓脹形獲得板材成形極限圖的原理，得到板材在充液沖擊成形工藝下的部分成形極限圖。依據(jù)獲得的板材在充液沖擊成形工藝下的部分成形極限圖，開展管材沖擊充液成形試驗研究，獲得管材充液沖擊成形零件。
　　采用ABAQUS/Explicit模塊對板材充液沖擊技術成形過程進行數(shù)值模擬，運