基于颗粒介质胀形的仿生蛋形壳体质量研究

针对仿生蛋形壳体加工技术复杂、变形不均匀、成形精度差等问题,提出采用固体非金属颗粒介质胀形工艺来提高仿生蛋形壳体塑性成形的加工精度和表面质量。运用数值分析软件建立了仿生蛋形壳体颗粒介质胀形工艺的数值分析模型,针对在粒径为Φ1.8～Φ2.0 mm的颗粒作用下仿生蛋形壳体的塑性形变过程和应力分布,分析了起皱失稳原因。基于仿生蛋形壳体颗粒介质胀形试验,获得了不同粒径颗粒作用下的仿生蛋形壳体,通过分析不同粒径颗粒作用下仿生蛋形壳体的褶皱、内表面划痕、外表面形貌和外表面粗糙度,研究了颗粒粒径对仿生蛋形壳体失稳和表面质量的影响规律。结果表明,随着颗粒粒径的减小,仿生蛋形壳体的最终胀形压力增加,失稳现象加剧,且外表面的粗糙度更小,整体表面质量提高。