鈦合金鈑金件脈沖電流輔助熱壓成形精度控制

薛 杰，李保永，秦中環，劉玉平，王占奇，范江玲

（北京航星機器制造有限公司，北京 100013）

近年來，伴隨遠程高速飛行器研制及發展需要，鈦及鈦合金鈑金件在航空航天領域的用量及應用范圍呈現逐年上升趨勢。其中，鈦合金薄壁、復雜、整體、精密鈑金件制造技術已經成為飛行器用構件制造技術的發展趨勢和先進制造技術的重要研究方向之一，該類零件型面精度高、重量輕、可靠性高，在航空航天領域內的應用前景越來越廣泛[1-3]。然而，鈦合金鈑金件對溫度、壓力等成形條件要求較高，通常采用熱成形機進行成形，使用成本很高。為了降低該類鈦合金熱成形件的制造成本，避免因成本過高阻礙該類零件的更廣泛應用，有必要針對鈦合金鈑金件開展低成本熱壓成形的工藝研究。

脈沖電流輔助成形技術利用了低壓高強度脈沖電流作用于合金時產生焦耳效應和電塑性效應，從而使坯料塑性顯著提高、屈服強度迅速下降、破裂傾向減小[4-8]。該技術具有設備簡單、熱損失少、效率高、質量穩定、被加工材料氧化較小等特點。Mori 等[9–10]將電流加熱技術用于高強鋼板的溫熱成形，電流產生焦耳熱，迅速升溫后立刻進行彎曲成形，整個過程僅花費了約0.2s，有效減少了回彈，提高了材料的成形性。Yanagimoto 等[11]設計了一套連續電流加熱成形系統，用于板料的軋制和塑性成形。易卓勛等[12]在Al–Li 合金成形中采用脈沖電流輔助熱壓成形技術，成形的零件尺寸精度滿足設計要求，且表面質量良好，無裂紋、劃傷等缺陷。……