超高强钢深盲孔壳体在航空航天、武器装备领域具有广泛需求,构件采用难变形材料和难成形结构,服役中需承受强冲击和高载荷,对成形制造技术提出严峻挑战,是世界主流强国竞相争夺的科技制高点。传统深盲孔壳体件成形工艺面临无法有效成形超高强材料、高深径比的深盲孔壳体件。本课题针对超高强钢、高深径比深盲孔壳体件成形困难、成形质量差的问题,提出了脉冲电流辅助局部镦锻连续成形工艺,利用坯料局部剧烈塑性变形、脉冲电流高效加热和电致塑性提高坯料成形性能等特点,实现超高强钢深盲孔壳体形性一体化制造。本课题首先开展超高强钢深盲孔壳体脉冲电流辅助局部镦锻连续成形技术原理分析,得到脉冲电流辅助局部镦锻连续成形装置整体框架,设计脉冲电流辅助局部镦锻连续成形装置,结合结构静力学、刚体动力学和有限元模拟技术验证装置可行性,为超高强钢深盲孔壳体形性一体化制造技术提供理论和装备支撑。采用主应力法分析局部镦锻连续成形过程中变形区应力应变状态,建立满足局部协调变形和变形区连续转移的力学条件。结合镦锻锻造力和锤头运动规律,确定装置运作所需最小功率,基于最小功率完成电机选型。基于脉冲电流辅助局部镦锻连续成形装置整体框架,设计装置,确定装置整体方案,并根据装置具体功能需求进行模块化设计,包括主机机构、送料机构和脉冲电流辅助加热机构。开展装置主要承力部件结构静力刚度校核和整体装置刚体动力学校核,确定主要承力部件能够满足工作需求、装置运动正常、运动规律合理。基于ABAQUS仿真平台建立了深盲孔壳体件局部镦锻连续成形有限元仿真模型,分析了二级锤头圆锥区圆锥角度、二级锤头过渡圆角、径向压下量和轴向送进量对等效应变和轴向应变的影响,结果表明,局部镦锻后整体等效应变总存在分布不均匀现象。镦粗区域的金属镦粗变化情况大致符合镦粗产生,镦粗量累积,单位时间内累积变化量逐渐减小,最后镦粗区域趋于稳定的规律。