铝合金船形深腔薄壁构件充液成形变形规律研究

（1.航空工业西安飞机工业（集团）有限责任公司，西安 710089；2.北京航空航天大学 机械工程及自动化学院，北京 100191；3.天津天锻航空科技有限公司，天津 300232）

铝合金作为一种应用范围广泛的有色金属，在汽车和航空航天等行业中有着非常广泛的应用，随着对结构轻量化、精密化、功能化、复杂化、整体化需要的不断提高，对铝合金部件的成形也提出了越来越高的需求[1—2]。飞机上的一些零件容易受到高压高速气流以及共振等复杂条件的影响，为满足其气动外形需求，一般设计为变截面的船形深腔结构。传统成形方法制造难度大，往往需要多道工序，并且成形的质量也不高。飞机上的零件由于安全性、可靠性等原因，需要尽可能的具有高精度和高质量。

板材充液成形技术是一种利用液体作为传力介质来代替凸模或者凹模传递载荷，以实现最终成形的技术，通过流体介质增大板材表面的压力，使板材在高压面力的作用下对模具进行贴合，从而成形出所需要的零件形状。充液成形技术具有成形质量好和成形极限高等优点，可以成形结构复杂的零件[3—5]。通过合理加载流体压力，能够促进板材贴靠模具，减少成形缺陷的发生，从而提高零件的成形质量[6—7]，板材充液成形技术对于实现复杂薄壁构件的精确成形具有重要意义。船形深腔薄壁构件充液成形时变形不均匀，成形时板材容易在零件的尖端过渡部位发生堆积，起皱较为严重[8—9]。从受力状态分析，板材大都是在局部受不均匀拉伸载荷作用下变形的，拉伸的不均匀张力诱导出的压应力和剪应力是产生皱纹的原因，从而使板材发生失稳起皱[10]。……