刘钊+张成+崔爱斌+赵斌

摘 要：本文通过理论分析及试验的方法确定了航天用高精度TC4球形封头的成型工艺，该工艺过程主要包括冲压成型及表面精加工两部分。采用板材成型的方法，制定了特殊的冲压工艺，解决了薄壁球形封头成型过程中起皱及开裂问题，最终通过制定特有的数控车加工工艺对内外壁进行加工，保证了形状尺寸及表面粗糙度。该工艺过程既可满足航天用球形封头重量、尺寸及表面质量的要求，又采用了薄壁板坯成型的方法，大大降低了加工成本。

关键词：TC4钛合金；薄壁球形封头；成型工艺；数控车加工工艺

中图分类号： TG379 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）23-149-2

0 引言

TC4（Ti6Al4V）钛合金以其较高的耐腐蚀性、较高的质量性能因子而被广泛作为航空航天压力容器的制造材料。球形封头是航天压力容器中的主要承压部件，其加工精度要求较高，主要集中在壁厚均匀性及重量控制方面。为了达到航天用TC4球形封头的要求。本文主要从成型及精加工两方面进行分析，采用了特有的板材冲压成型方法，及数控加工内外表面，确保了壁厚均匀性及重量要求。

1 TC4球形封头冲压成型过程

薄壁半球形零件属于典型的冲压件，在配套模具的作用下，由平面板料经过塑性变形而成，成型过程中主要问题表现为起皱和破裂两个方面。成型过程如图1所示，通过凸模的下压过程，对板料施加压力，在凹模的约束下，最终形成半球形封头。

1.1 TC4球形封头冲压成型缺陷分析