基于双侧辅板约束的钛合金U形件室温下柔性自由渐进成形

为了实现低塑性钛合金板料在室温下的成形，提出了基于方向交替的扩张型加工轨迹，用于基于双侧辅板(DC05或SAPH440)约束的钛合金柔性自由渐进成形(FFISF)。利用ABAQUS对TC4钛合金U形件的室温FFISF过程进行了有限元分析，为工艺参数的选择提供指导。结果表明，所提出的加工轨迹可以有效提高上辅板的成形能力，避免了传统加工轨迹导致的上辅板中心隆起缺陷和侧壁褶皱缺陷，使其在加工过程中全程辅助TC4钛合金目标板材产生相应的塑性变形。将新型加工轨迹与合理的工艺参数应用于FFISF,可以在室温下成形出TC4钛合金直壁角U形件，成形件具有良好的几何精度、表面质量和均匀的厚度分布。分析表明，零件实际壁角大于加工轨迹壁角，原因在于成形过程中零件侧壁向中心夹紧并且在上、下辅板之间出现空腔。