● 摘要
板材充液拉深成形技术是近年来发展起来的一种先进制造技术。它利用液体介质来代替模具传递载荷来实现金属板材零件的成形，是一种软模成形技术，具有结构简单、通用性强、成本低、成形精度高及成品表面质量好等特点。本文通过自行研制HFS-300生产型充液拉深装备对关键技术进行研究，并利用有限元模拟技术对各控制参数与零件成形性之间的关系进行了探讨。通过调查国内外充液拉深成形技术和装备的发展和应用情况，针对国内的具体情况，研制了专用充液拉深装备。此装备主要由模架、液压控制和计算机控制三个部分组成，实现了充液拉深成形过程的液室压力和压边力的实时控制，以及工艺参数的设置和数据采集等功能。本文利用有限元技术和试验研究相结合的方法对筒形件和斜纹零件的充液拉深成形过程进行了分析，研究了如压边力、溢流压力、模具参数、材料参数、初始反胀压力和液室压力曲线等一些因素对成形的影响规律，并对一些参数的设置方法进行了探讨。重点研究了模具的摩擦系数、液室压力、初始反胀压力和液室压力曲线形状对成形的影响，得到了摩擦系数对成形的影响规律，液室压力对成形的作用，初始反胀压力的作用及其控制方法，液室压力曲线形状对成形的影响规律等重要结论。最后通过对斜纹筒形件的充液拉深成形过程进行实验研究，分析成形过程中摩擦系数、液室压力曲线与零件成形性之间的关系，并得到了具有实用价值的结论，例如斜线式和阶梯式是最好的液室压力曲线等。