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成飞橡皮囊成形工艺典型件有限元仿真报告--第1页
_橡皮囊成形工艺典型件有限元仿真报告
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成飞橡皮囊成形工艺典型件有限元仿真报告--第1页
成飞橡皮囊成形工艺典型件有限元仿真报告--第2页
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成飞橡皮囊成形工艺典型件有限元仿真报告--第3页
1摘要：
橡皮囊成形工艺是利用橡皮囊作为弹性凹模（或凸模），用液体作为传压介
质使金属板料随刚性凸模（或凹模）变形的一种软模（凸模或凹模）成形方式。
它能够实现落料、弯边、拉深、成形、切边等多种冲压工艺。橡皮既能够用作凸
模，也能够用作凹模进行压延，而以作为凹模压延的情形占多数。在橡皮囊成形
进程中，橡皮既是传压介质，也起到半模的作用，橡皮作用在模具上的载荷具有
多向性，使刚性半模处于三向受压状态，模具在工作台上不需要精准定位，压边
力在变形进程中随液压力的增加而增加。
成飞橡皮囊成形工艺典型件有限元仿真报告--第3页
成飞橡皮囊成形工艺典型件有限元仿真报告--第4页
橡皮囊缠绕钢丝液压油成形零件
钢制圆筒
图橡皮囊液压机的结构
与常规的冲压生产相较，橡皮囊成形的主要长处有：
可成形复杂形状零件，如非轴对称件、斜底件、斜凸缘件、带局部凸凹
形的零件，并可同时完成下陷和切边的工作。
可部份取代刚性模落料、弯曲、拉深等工艺方式，大大缩短了生产预备
周期。成形进程中模具应力集中与冲击现象少，模具材料要求不高，模
具本钱与钢模拉深相较降低约70%-80%。
在高压和摩擦力的作用下，材料的塑性可取得充分发挥，零件的回弹小，
零件的贴模精度和形状冻结精度大大提高，手工校形量小。
厚度转变均匀，材料内部的损伤率大大降低，显著提高零件的成形
质量和结构的靠得住性；橡皮在成形进程中始终紧贴零件，零件表面无
擦伤痕迹，零件抗疲劳强度提高。
能耗低、噪音低和污染小，工人劳动强度低。
上述的长处，橡皮囊成形方式在飞机制造领域取得了普遍的应用。外国
现代化飞机制造厂，橡皮囊成形零件已占飞机钣金零件总数的60%以上，国内也
占50%以上。橡皮囊成形方式不仅用于铝合金的成形，也能够用于黑色金属的成
形，具有创造庞大技术经济效益的潜力。
目前国内由于工艺研究的相对滞后，使橡皮成形工艺及相应工装的应用还未
发挥出应有的价值与效益：生产的零件类型比较简单；机床使历时工作压力较低，
未发挥机床的最佳工作能力；零件仍需大量的手工校形。在实际橡皮囊液压成形
工艺生产中，此刻突出需要研究的有：模具方案设计、初始下料量估量、可
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