7075 铝合金半球壳

起皱抑制拉深力降七成

采用梯度超低温成形工艺结合拉深筋控制起皱,在仅为室温成形 31.5% 的压边力下,成形出高度为室温两倍、壁厚偏差仅 7.2% 的优质半球壳,且因超低温下均匀高密度位错显著增强应变硬化能力,避免了悬空区开裂。

凡晓波 · Ke, Qiao · Chen, Xianshuo · 苑世剑

International Journal of Advanced Manufacturing Technology 2023

参数信息

压边力(带拉深筋)
120 kN
悬空区环向压应力(带拉深筋)
165 MPa
半球壳高度比(超低温/室温)
2
壁厚偏差
7.2 %

技术优势

压边力只需三成

设置拉深筋后,防止起皱所需的压边力从无拉深筋时的显著值降至 120 kN,仅为原来的 31.5%,大幅降低设备吨位要求。

悬空区应力骤降

拉深筋使悬空区环向压应力从 516 MPa 降至 165 MPa,从根本上削弱了起皱驱动力。

成形高度翻倍

梯度超低温成形所得半球壳高度为室温成形的 2 倍,且壁厚偏差仅 7.2%,兼具更高成形能力和更均匀壁厚。

位错均匀强化

超低温下均匀分布的高密度位错显著提高应变硬化能力,使变形得以承受和传递,防止悬空区在拉深筋控皱时开裂。

应用场景