钛合金锥形构件变温热拉深成形壁厚均匀性控制

摘要

针对现有钛合金等温拉深过程中壁厚均匀性差的问题,开发了变温热拉深成形新技术,结合等温热拉深成形有限元分析及变温热拉深成形工艺试验,分析了变温拉深成形的工艺优势.成形试验在热成形机中进行,模具凹模与板料在热成形机中加热至成形温度(700～800°C),通过向凸模内通入冷却介质来控制凸模温度(低于板料温度),热拉深过程冷凸模底部与板料中心接触,板料在变形的过程中温度降低至屈服温度以下后不再变形,未接触到凸模的板料继续变形,解决了锥形构件热拉深过程底部过度减薄的难题.工艺试验发现采用变温热拉深成形的TC4钛合金锥形件,底部与边缘部分厚度偏差在10％以内,底部减薄现象得以改善,有效地控制了底部中心附近的厚度,使变形更均匀.