机械工程学报

作者：陈一哲, 孙润远, 赵世龙, 孙瑛钦, 华林

单位：1. 武汉理工大学高温轻合金及应用技术全国重点实验室 武汉 430070;2. 武汉理工大学汽车工程学院 武汉 430070

关键词：塑性成形,缩口起皱,发动机喷管,管材壁厚分布；

基金：国家自然科学基金资助项目(52373320，52422510，52175360，52472383)。

喷管是一种典型发动机变壁厚变直径管件，传统的喷管制造过程中存在成形极限低、易失稳起皱等难题。为此，提出缩胀成形新思路，方法内涵是在内部软模作用和外部刚模限制下，管材小端缩口增厚、大端胀形减薄，实现缩胀一体化成形。在此基础上，建立管材缩胀成形力学模型，开展缩胀成形过程数值模拟，获得变形过程应力、应变与壁厚变化规律，明确缩胀成形缺陷演变与控制方法，建立试验工装并进行了验证。结果表明：采用缩胀成形管材小端直径减小、壁厚增厚，管材大端直径增大、壁厚减薄；制造出壁厚变化率达±20%、直径变化率达50%的缩胀成形管件，验证了理论推导和有限元仿真的正确性。研究表明缩胀成形是一种极具潜力的变壁厚变直径管件精准制造方法。

来源：2025年第14期

《机械工程学报》期刊编辑部

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