《表1 成形构件外壁与筋条厚度分布》

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《单通道气路加压的超塑成形/扩散连接新工艺》

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在超塑成形过程中，芯板与蒙皮是通过超塑胀形使本身厚度不断减薄来实现增大面积的目的，但是在该变化过程中，由于材料本身的属性不同，各板料之间以及和模具型面之间的摩擦作用会使得板料各个区域的减薄程度不同。通过实际成形结果与数值模拟结果进行对比，可以判断模拟结果是否贴近实验事实，同时能够检测构件壁厚的均匀性。图9为成形件的剖面图，选取图中所示部分区域进行壁厚测量，对比模拟结果中相应区域的厚度，各数据结果列在表1中。从表1中观察分析，可以发现构件整体壁厚分布较为均匀，由于与型腔外壁首先发生接触，蒙皮与模具之间产生的摩擦力会导致板料在该处的塑性变形量小于自由面膨胀的塑性变形量，因此在剖面两端部的板料相对于型腔中部的较厚，而在蒙皮三角区域的位置相对较薄，这是由于该处是在最后阶段完成的，其它部位已经贴模完成进入扩散连接了，而该处的芯板膨胀贴模与蒙皮成形出T形加强筋结构，在芯板贴边过程中芯板持续减薄。将实际厚度与模拟厚度相对比可以发现，模拟厚度与实际厚度非常接近，模拟得到的平均壁厚约为1.12mm，而实际构件的平均壁厚则为1.10mm，两者之间平均误差仅为0.02mm。该四层板超塑成形的数值模拟对于超塑成形/扩散连接工艺有着重要的参考价值。