高 鹏， 张凯锋， 蒋少松

(哈尔滨工业大学材料科学与工程学院，哈尔滨 150001)

Inconel718作为一种时效强化的镍基高温合金，具有高温强度好、稳定性优、成形及焊接性能佳的特点［1～3］，在工业领域得到广泛应用［4，5］。而高温合金厚板零件除具备合金本身的优点外，还因其自身结构特点而具有刚度高、耐磨损等特点，因而越来越受到航空、航天等领域的重视。厚板零件在成形过程中，由于变形载荷大，内外表面应力梯度大，冷成形困难，通常采用高温成形。同时，高温成形后的组织性能对高温合金成形件的质量具有重要影响［6～9］。因此，高温合金厚板零件的高温成形工艺和质量越来越受到关注。板材弯曲常用工艺是针对截面形状不变的零件来设定的，工艺参数(凸凹模间隙和摩擦系数)通常是固定的。然而在实际应用中，厚板零件的形状多种多样，传统的固定参数已经很难满足越来越复杂的零件成形。因此，研究变截面的厚板弯曲件成形工艺具有实际意义。有限元数值模拟技术在材料成形精度及工艺参数分析等方面已经得到了广泛的应用［10］，对于板材弯曲的成形性分析及参数优化等方面均取得了良好的效果［11］。与工艺实验相比，可有效地降低实验成本及时间。

本研究以具有渐变曲率厚板热弯曲件为背景，采用成形实验与数值模拟相结合的方式，分析了凸凹模间隙及摩擦条件对成形质量的影响规律，提出了渐变凸凹模间隙并辅以渐变摩擦系数的方法，提高了零件成形精度，并且保证了表面质量。……