朱宇，门明良，孟宝*，石佩珏，刘红梅

（1.中国航空发动机研究院，北京 101304；2.北京航空航天大学 机械工程及自动化学院，北京 100191；3.中国航发动力股份有限公司，西安 710021）

航空发动机中的钣金件是航空工程中的重要组成部分，其占比可达30%左右[1]。一些构件具有复杂的几何形状和薄壁结构，包含深腔和细小的孔洞[2-5]，通常采用高温合金[6]、钛合金[7]、铝合金[8]等具有高强度和优异抗腐蚀性的材料制造，以承受航空发动机工作过程中的高温、高压和高速等极端工况[1,9]。这些钣金件的制造通常需要多道次的成形及中间退火来实现，而不同道次之间工艺参数的交互影响较为复杂，因此对多阶段加载过程的研究必不可少。

国际上已经发展了很多集工艺设计、成形分析、数据管理等于一体的钣金成形仿真软件系统，基于此，多工序板料成形仿真技术在钣金件的设计和制造过程中有着广泛的应用[10-12]。通过有限元模拟，可以减少繁重的试错工作，利用数值分析结果指导优化产品的成形参数及工艺，可以降低实验与生产成本[12-13]。朱宇等[14]针对复杂薄壁深腔阶梯类隔热罩构件，通过DYNAFORM 模拟分析了多道次充液复合成形中不同工艺参数的影响规律并进行了优化，确定了多道次成形过程中的变形量分配[15]，实现了复杂型面高温合金钣金件的整体精密成形。Li 等[16]对某型飞机深锥零件多道工序的材料变形量进行了分配和优化，并结合不同的屈服准则分析了型腔压力和加载路径对工件尺寸精度和厚度变化的影响，结果表明，Yld2000-2d 屈服准则可以实现预成形阶段的准确预测，但误差累积和材料加工硬化对后续变形产生了一定影响，使最终零件的成形预测精度有所降低。……