管雨娟，詹艳然

（福州大学，福州 350116）

近年来锥形件无芯模旋压时，其壁厚分布满足正弦律，原因在于旋压初期板坯边缘与变形区距离较远，无法对变形区进行补料，导致板坯产生类似胀形的变形，从而使得壁厚变薄。随着旋压过程的进行，旋轮逐渐靠近板坯边缘，使板坯外侧金属对变形区的补料成为可能，此时的变形类似于普通旋压，壁厚分布不再满足正弦律。

在锥形件的无模旋压方面，众多试验研究结果及数值模拟结果都表明，在旋压前期，制件壁厚均满足正弦律[1—4]，而旋压末期的则不满足正弦律。康达昌和Akio均在研究中发现当成形区直径与板坯直径的比值较大时，板坯边缘金属将产生环向收缩而壁厚基本不变，其变形属于普通旋压[5—7]。Kawai采用锥形件的旋压方法加工球面零件时发现球面零件的壁厚并不完全符合剪切旋压的正弦律，且在加工过程中存在开裂失效和起皱失效的成形极限[8—9]。Kang在无芯模旋压时发现当板料边缘的非变形区域很大时，无论旋轮轨迹是直线、凹曲线还是凸曲线，制件的壁厚变化规律均和剪切旋压基本一致[10]，但当板料边缘的非变形区域较小时，则工件前部分满足正弦律，靠近法兰部分则壁厚增加或者不变[11]，表明变形时存在一个临界圆将剪切旋压和普通旋压分开[12]。

球面零件可以看作是由若干个锥角不同的锥面所组成的，其壁厚分布是否满足正弦律则是文中要探讨的重点，因此，文中针对空心球面零件的旋压成形，通过试验，探讨其壁厚的变化与分布规律，以及旋轮轨迹和坯料尺寸对壁厚分布的影响。……