大型双曲率非等厚TC4钛合金壁板整体SPF/DB成形工艺及优化

• 作者: 王会东 付和国 韩颖杰 谢洪志 张鑫 尹延广 赵天章
• 来源期刊: 锻压技术
• 学科: 工学
• 关键词: SPF/DB 钛合金 壁板 双曲率 壁厚
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 板料成形|SHEET FORMING
• 页码范围: 75-80
• 页数: 6页
• 分类号: TG146.2+3
• 语种: 中文
• DOI: 10.13330/j.issn.1000-3940.2022.01.011

摘要

针对大型双曲率非等厚TC4钛合金壁板整体SPF/DB成形工艺进行了研究.由于零件尺寸超过1800 mm,型面复杂(双曲率,弦高为330 mm),壁厚分布不均匀,成形后出现了严重开裂(多于6处)、明显缩沟(深度大于1.1 mm)和不贴模等缺陷,且在成形后难于通过化铣精确控制壁厚分布,提出了预变形、化铣、扩散连接和超塑成形的新工艺思路,通过有限元模拟预测了超塑成形后的壁厚分布,验证先化铣再SPF/DB的工艺路线的可行性.并利用自动敷膜和激光刻形等手段提高了隔离剂的涂覆精度,最终在870～930℃、1.0～1.5 MPa的条件下成功整体超塑成形得到壁板零件,并且表面无阶差和缩沟等缺陷,贴模度小于0.3 mm,焊合率超过90％,壁厚分布较为均匀,在口框交叉位置的减薄最为严重,约为母材原始厚度(2 mm)的44.5％,达到了该零件的关键技术指标.