电磁斜孔翻边的板料结构设计和变形规律研究

斜孔翻边被广泛应用于运载火箭燃料贮箱箱底,但现有工艺存在翻边破裂、高度不均匀和多套复杂工装等问题。利用电磁成形的单模具和可以提高材料成形极限的优势,实现了采用单套工装和线圈一次放电成形高精度的斜翻边孔。通过理论解析建立了板料不同区域翻边高度的计算公式,发现斜孔翻边的高度差与板料厚度t0和翻边圆角半径r有关。采用有限元仿真优化了椭圆孔圆心的偏置量,发现随着偏置量的增加,板料斜孔翻边的高度差先降低后增加,当偏置量为5 mm时,板料斜孔翻边后的最大高度差为0.20 mm。在电磁成形过程中,锐角侧先于钝角侧变形,而惯性效应会使得零件最终贴模。放电电压为10 kV条件下板料与模具的最大贴模间隙为0.25 mm,有限元仿真与实验结果的误差小于5%。