题目：双曲扁壳充液成形回弹预测及实验研究

板材充液成形是指利用液体替代传统冲压工艺中的凸模或凹模，利用液体压力成形钣金件的一种柔性加工技术。充液拉深是板材充液成形的主要形式之一，与传统的拉深工艺相比具有模具结构简单、通用性强、成本低、成形精度高及成品表面质量好等特点。目前，国内的充液成形技术仍处于产业化的初级阶段，其成形机理、适用范围还有待深入的探讨与研究。本文以航空、汽车制造业中常见的单、双曲率扁壳类零件为对象，对其充液成形后的回弹规律进行分析，同时针对典型的零件进行了充液成形关键技术以及回弹控制的研究。流体压力辅助成形是板材充液成形的典型特征。本文针对液体压力对于单、双曲扁壳零件成形后的回弹影响进行了实验研究，得出增大液室压力能在一定程度上减小零件成形后回弹量的结论。同时归纳出成形后这两种零件沿X、Y方向关键截面处的回弹量分布趋势。使用Abaqus有限元分析软件对单、双曲扁壳零件的成形过程进行了数值模拟，重点对充液成形后底部型面的应力分布进行了分析，归纳总结出充液成形与普通冲压成形后零件应力分布的差异，基于此对零件成形后的回弹趋势进行预测。利用Hill塑性弯曲理论对流体压力作用下的双曲扁壳拉深弯曲回弹过程进行了力学分析，得出理论模型下液体压力以及切向拉力与充液成形后零件回弹量之间的关系。同时运用数值模拟方法分析了成形工艺参数与材料性能参数的改变对充液成形后零件回弹量的影响。基于Dynaform对典型的双曲扁壳类零件大型飞机双曲率钣金件进行了充液成形过程的仿真分析，对成形过程中可能出现的典型缺陷进行了预测，确定了成形时关键工艺参数的选择方式。结合实验对成形后实际产生的起皱、回弹等缺陷进行了分析，根据数值模拟与充液成形回弹研究结果对上述缺陷进行了控制，最终成形出合格的零件，为工艺实验合理工艺参数的确定提供了依据。