椭球瓜瓣构件充液成形模具设计及优化

摘要

以两种材质(2219铝合金及2A14铝合金)、8种厚度规格(4.5~9.5 mm)的航天运载火箭用铝合金椭球瓜瓣构件产品为研究对象,以板坯减薄率、壁厚同板差及型面偏差为技术指标,通过理论计算、软件辅助等手段设计完成了一套通用的充液成形模具,并利用有限元软件对全部规格的椭球瓜瓣构件进行充液成形工艺仿真,得到了板坯成形后的技术指标参数。通过对模具进行仿真回弹补偿优化,并结合后期生产试验进行验证和改进,成功优化了一套可实现两种材质、8种规格的椭球瓜瓣构件制造的充液成形模具,板坯成形后,减薄率≥3%、壁厚同板差≤0.3 mm、型面偏差≤2 mm,试验板坯的尺寸及性能结果全部满足技术条件要求,极大地节约了模具投入成本,并提高了生产效率。