【作 者】 崔麗;杜建寧;張超;樊彬彬;石全強(qiáng);張浩

　　近年來，航空航天領(lǐng)域提出了提高運(yùn)載器承載 能力、降低能耗及排放等關(guān)鍵需求，而輕量化是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的重要技術(shù)手段。例如，飛機(jī)機(jī)體減重5kｇ，對(duì)應(yīng)的有效商載可提高50kｇ，而導(dǎo)彈實(shí)現(xiàn)減重１kg，射程可提升上百公里。作為廣泛應(yīng)用的輕量化材料，高性能鋁合金、鈦合金等輕合金正逐步成為現(xiàn)代運(yùn)載裝備提高負(fù)載極限的關(guān)鍵材料。然而，鋁合金板的冷成形性能差，開裂和回彈等缺陷難以得到有效控制，加工成品率不高。典型的鋁制盒零件往往需要進(jìn)行５次拉深，并且還需要 輔以中間熱處理過程才能完成制作，成品件的質(zhì)量和工藝穩(wěn)定性差。典型零件的生產(chǎn)尚且如此，當(dāng)其上 還存在翻邊翻孔等復(fù)雜特征時(shí)，沿用傳統(tǒng)冷成形工藝制造零件的難度更大，幾乎無法實(shí)現(xiàn)完整零件的成形。

　　飛機(jī)零部件成形工藝中，為提升成品件的檢測(cè) 合格率，通常將鋁合金進(jìn)行退火處理后再進(jìn)入成形 工序，以避免復(fù)雜特征位置的開裂現(xiàn)象。本文擬采用兩種熱處理狀態(tài)下（Ｏ態(tài)和 Ｔ態(tài)）的鋁合金材料，對(duì)指定脹形和翻邊特征進(jìn)行成形，以驗(yàn)證電磁 成形工藝在飛機(jī)零部件制造應(yīng)用上的可行性。首先， 對(duì)兩種熱處理狀態(tài)下的２Ｂ０６鋁合金進(jìn)行不同應(yīng)變速率下的力學(xué)性能測(cè)試，探究應(yīng)變速率對(duì)材料力學(xué)性能的影響；基于設(shè)計(jì)開發(fā)的線圈及成形平臺(tái)，對(duì)壁板上常用的脹形和兩類翻邊特征 （圓形翻邊和異 型翻邊）開展電磁成形試驗(yàn)，通過對(duì)零件貼合模具特性、減薄率和硬度等進(jìn)行測(cè)量，對(duì)比研究鋁合金在電磁成形過程中的變形特性以及不同熱處理狀態(tài)對(duì)成形過程的影響。

　　【結(jié) 論】

　　（１）相較于準(zhǔn)靜態(tài)拉伸，當(dāng)應(yīng)變速率達(dá)到 ５００/s 時(shí)，兩種熱處理狀態(tài)的板材的抗拉強(qiáng)度均有 ２５％以 上的提升；在高變形速率條件下，Ｔ態(tài)板的材伸長(zhǎng)率有所提升，但仍低于Ｏ態(tài)板材的伸長(zhǎng)率，在成形復(fù)雜特征時(shí)，依然面臨較高的破裂風(fēng)險(xiǎn)。

　?。ǎ玻┯捎冢詰B(tài)板材的變形抗力更大，為達(dá)到與Ｏ態(tài)板材成形時(shí)接近的貼合模具效果，成形能量需接近或達(dá)到Ｏ態(tài)板材的２倍。

　?。ǎ常┟浶翁卣骱团艿佬头吋慕Y(jié)果表明，過渡區(qū)域的材料流動(dòng)相對(duì)復(fù)雜，導(dǎo)致該位置的貼合模具效果、減薄等關(guān)鍵指標(biāo)與其他位置存在偏差，設(shè)計(jì)及加工過程中應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注。

　　以下是正文：