开发了一种超塑成形设备,确定并详细叙述了超塑成形设备的设计方案。设备主体框架采用液压预紧组合拉杆框架式结构,采用6个活塞缸和4导向杆结构,确保了加压的均匀性和导向精度。液压系统采用伺服电机驱动油泵形式,降低了能源消耗,气压控制精度保证了超塑成形/扩散连接零件的准确度。设备具有结构紧凑、耐用性强、工件成品率高等特点。

温度是超塑成形中关键的工艺指标,其均匀性及升温速率等参数对于零件的成形质量至关重要,因此加热保温系统成为超塑成形装备的核心部件。本文设计的加热保温系统由上下加热平台、前后保温门和两侧保温门构成一个封闭的加热空间,通过上下加热平台不同区域内的加热功率协同控制,进行加热室内温度的均匀性控制和试验。

现阶段超塑成形已经被广泛用于制造大型的复杂薄壁型结构,是航空航天领域中的先进技术。对于超塑成形技术的研究和实际的生产应用来说,研发符合要求的超塑成形机床显得尤为重要。本文将分析传统超塑成形机床存在的问题,结合气动控制系统的改进策略,实现对传统机床的优化。

根据超塑成形的工艺要求，利用ANSYS／LS—DYNA有限元软件对空心风扇叶片成形过程进行数值模拟分析，以此研究不同的芯板厚度对超塑成形结果的影响。分析的结果表明：选取的三种厚度的芯板里，当厚度为0．8mm时，塑性变形最均匀，成形效果最好。