一家专注流体压力成形技术
【作 者】薛克敏;刘超;李萍;严思梁
【引 言】
铝合金大型薄壁构件采用高性能轻质合金以及薄壁轻量化的结构，可以在有效减小构件自重的同时具有优异的力学性能，被广泛应用于运载火箭的推进剂贮箱箱底及承重结构等[1-2]。其高质量、整体化的制造对提高运载火箭的服役性能具有重要意义。然而铝合金由于在室温下成形性较差、弹性模量低，属于难成形材料[3]，并且大型薄壁构件结构刚度较差，成形时易发生失稳起皱，因此铝合金大型薄壁构件制造较为困难。传统的制造工艺主要有分瓣成形+拼焊、旋压成形、液压成形和爆炸成形等，但存在设备成本高、制件内应力大等诸多缺点[4-6]。电磁成形技术是一种利用线圈放电产生强洛伦兹力作为驱动力的高速成形技术，由于高应变速率可显著提高铝合金的成形极限[7]，还具有设备成本低、回弹小和表面质量高等优点，因此，电磁成形技术有望成为突破铝合金大型薄壁构件制造的一种新途径。
本文研究了板料在EMIF过程中的变形行为，模拟分析了板料在双线圈放电自由拉胀成形阶段下的动态变形行为，并探究了放电电压与放电间隙、放电路径和偏转角度对成形质量的影响规律，以期为铝合金大型薄壁构件EMIF成形工艺设计提供指导。
【结 论】
（1）等效塑性应变由线圈作用区域到板料中心逐渐增大;随着应力波不断传播，传播路径上单元的应变速率逐渐减小。
（2）采用“小间隙”放电及“低+高”的放电电压组合更有利于提高成形深度及成形均匀性。
（3）间隔放电下工件的平均深度大于顺序放电，但成形均匀性较差;随着偏转角度的减小，成形深度及成形均匀性总体呈现上升趋势。采用α=45º间隔放电能获得最大的平均成形深度(47. 4 mm)和最优的成形均匀性(成形深度标准差4. 01)。
以下是正文：
