双层曲母线锥壳构件整体液压成形工艺研究

为解决传统分块成形-拼焊工艺制造双层薄壁锥壳构件时存在的型面精度低、内外层贴合不严等问题,本文提出一种双层曲母线锥壳构件整体液压成形新工艺。通过控制内压与合模力使内、外层筒坯同步胀形,孪生整体成形出双层锥壳构件。采用数值模拟与实验的方法研究了双层曲母线锥壳构件液压成形的贴模过程,并对最终获得的双层锥壳构件的型面轮廓精度及壁厚分布规律进行了分析。结果表明:整体液压成形过程中内、外层锥形筒坯同步发生变形,在凹模型腔两端率先贴模,之后随着内压增大开始从大端向小端逐渐贴模。双层锥壳构件型面直径偏差控制在[-0.5 mm,+1.5 mm]以内,最大偏差发生在大端。此外,液压成形过程中双层锥形筒坯大端发生缩径变形并流入型腔,产生自补料作用缓解构件壁厚减薄,最大壁厚减薄率为3.68%。