粘塑性材料胀形过程的理论分析和实验研究

金属粘塑性成形过程泛指必须考虑应变速率影响的成形过程。目前,这种成形方法已成功地应用于生产难变形材料的重要宇航锻件,因此,引起了压力加工领域的研究人员的关注。鉴于金属在超塑性状态下成形是典型的粘塑性成形过程,本文试图以超塑性板材胀形过程为对象,对粘塑性成形过程的分析方法进行探索。作者在对考虑加工硬化影响的胀形过程所进行分析的基础上,提出一种超塑性板材胀形过程的分析方法,用这种方法可以模拟分析胀形压力为常数以及应变速率恒定的胀形过程。还可以对从过程的最后阶段到原始状态的全过程进行模拟。因此,本文提出的方法可以提供超塑性板材胀形过程的主要信息。引入作者提出的相对压力p~*,可使影响起塑性板材胀形过程的因素归结为p~*和m两个因素,同时使所得结果具有普遍意义。理论分析和计算结果表明,壁厚均匀性主要取决于m值,因而可以通过控制坯料内温度场以达到要求的壁厚均匀性。本文还提供了用作者提出的方法确定的线图,以便确定最佳的胀形压力或胀形压力随时间变化的关系。