厚度为0. 8 的TC2M 钛合金薄板在翻边成形卸载后所出现的翘曲、椭圆化和口部收缩现象，原因是多方面的，主要是由材料织构特征、机械性能、翻边成形工艺特点和试验件的几何尺寸所决定的。

(1) 各向异性:由于轧制板材时晶粒变形的择优取向，即使高度对称的立方晶格的板料也会带有各向异性的性质。大多数钛板为密排六方晶格，有极为明显的轧制织构倾向，自然各向异性更为显著。板面内各向异性会使成形时出现变形和回弹不均匀，这种卸载后回弹量分布的严重不均，是造成突缘底部平面翘曲必要的直接因素之一；

(2) 屈强比值高:在常温下钛的抗拉强度与屈服强度十分接近， TC2M 板材的屈服强度为620MPa ，抗拉强度为685 MPa ，其屈强比高达0.905 ，因此塑性变形范围十分窄小。同时弹性模量E 只有107. 9 MPa，因而卸载时回弹量很大，这是造成口部收缩的根本原因，也是突缘底部平面翘曲的直接因素之二；

(3) 回弹造成的内应力较大:由于卸载时变形协调因素仍然发生作用，因此大回弹必然在翻边试件的突缘平面上造成很大的内应力，为薄板的压缩性失稳提供了必要的条件之一，也是造成突缘底部平面的翘曲必要的直接因素之三；

(4) 薄板抵抗失稳能力低:钛合金板材普遍受压稳定性差，对厚度只有0. 8mm 的TC2M 钛合金薄板，其刚度更低，抵抗压缩性失稳的能力较弱，这是造成突缘底部平面的翘曲必要的直接因素之四。

翻边试件口部椭圆化实际上是由于翘曲而引发的必然结果 。

(1) 突缘底部平面明显翘曲

翻边试件在两个相互垂直的方向上均发生了一定程度的翘曲，使试件的突缘底部平面卸载后变化为双曲度空间曲面，而对常见金属板材翻边成形后的突缘底部应为平面，不存在任何翘曲。

(2) 翻边孔口部椭圆化

翻边卸载后的口部由圆形变化为椭圆形状，形成了明显的长轴和短轴。这在翻边成形工艺中也是极为罕见的。

(3) 翻边孔口部收缩

一般翻边成形后制件的口部竖边应该为平直的，而对TC2Mδ0. 8 薄板却在口部向中心线略微弯曲，形成唇口局部收缩的情况 。

现代飞行器速度的不断提高使其蒙皮工作温度也随之升高，当飞机以3 倍于音速飞行时，外表蒙皮温度高达240 ℃～315 ℃，铝合金已难满足高速飞行器的技术要求，因此在先进的机体结构中大量采用钛合金和复合材料，F14、F15 等机种钛合金占全部结构件的比例均在20 %以上。钛合金优良的耐蚀性、较高的强度和比强度、良好的高温力学性能、较高的疲劳抗力等显著优点使其成为飞行器重要的结构材料。但钛合金的成形工艺性能明显地比钢和铝合金差，突出表现在:

(1) 由于强度高、厚向异性指数值大，因此成形力大，对成形设备和模具要求高;

(2) 弹性模量值小，常温下的屈强比高，塑性变形范围窄小，因此在塑性变形时回弹很大，贴模性非常差；

(3) 弯曲能力差、均匀延伸率不高，所以易破坏；

(4) 受压稳定性低，仅为一般材料的一半左右，易失稳起皱等。所以钛合金在室温下成了公认的难加工材料，对包括翻边成形在内的钛合金工艺试验研究也就成了倍受关注的问题 。

(1) TC2Mδ0. 8 薄板翻边成形卸载后会产生明显的突缘平面双曲度翘曲、椭圆化和口部收缩等特异现象；

(2) 出现上述现象的主要原因是TC2M材料突出的各向异性、高的屈强比造成的大回弹、较大的内应力和薄板抗失稳能力低等诸多因素综合作用的结果；

(3) 钛合金薄板翻边制件形状上的畸变直接影响到产品的尺寸、形状和位置精度而造成废品，因此该问题极其重要并很有深入研究的价值 。

通常，翻边工序是冲压件的轮廓形状或立体形状成形的最后一道加工工序。翻边部分主要用于冲压件之间相互连接（焊接、铆接、粘结等），有的翻边是产品流线或美观方面的要求。

翻边冲压方向不一定与压力机滑块运动方向一致，所以翻边工序首先要考虑翻边毛坯的模内位置定位。正确的翻边方向，应对翻边变形提供尽可能的有利条件，使凸模或凹模的运动方向与翻边轮廓表面垂直，以减少侧向压力，使翻边件在翻边模中的位置稳定。

按翻边方向不同可分为垂直翻边、水平翻边和倾斜翻边，其中垂直翻边，修边件开口向上，成形稳定、定位方便，还可以采用气压垫压料，在条件允许的情况下应尽量采用。另外，按翻边面的多少可分为单面翻边、多面翻边、封闭曲线翻边。按翻边工序的毛坯变形性质可分为伸长类屏幕曲线翻边、伸长类曲面翻边、压缩类平面曲线翻边和压缩类曲面翻边。

翻边是将毛坯或半成品的外边缘或孔边缘沿一定的曲线翻成竖立的边缘的冲压方法，如图1所示。

当翻边的沿线是一条直线时，翻边变形就转变成为弯曲，所以也可以说弯曲是翻边的一种特殊形式。但弯曲时毛坯的变形仅局限于弯曲线的圆角部分，而翻边时毛坯的圆角部分和边缘部分都是变形区，所以翻边变形比弯曲变形复杂得多。用翻边方法可以加工形状较为复杂且有良好刚度的立体制件，能在冲压件上制取与其他产品零件装配的部位，如机车车辆的客车中墙板翻边、客车脚蹬门压铁翻边、汽车外门板翻边、摩托车油箱翻孔、金属板小螺纹孔翻边等。翻边可以代替某些复杂制件的拉深工序，改善材料的塑性流动性以免破裂或起皱。代替先拉后切的方法制取无底制件，可减少加工次数，节省材料。

利用模具把板料上的孔缘或外缘翻成整边的冲压加工方法叫做翻边。利用新边可以加工具有特殊空间形状和良好刚度的立体零件，还能在冲压件上制取与其他不件装配的部位(如铺钉孔、螺纹底孔和轴承座等)。冲压大型零件时，还能利用翻边改善材料塑性流动，以免发生破裂或起皱。

按工艺特点划分有内孔(圆孔或非圆孔)翻边、外缘翻边和变薄翻边等方法。由于零件外缘凸凹性质不同,外缘翻边又可分为内曲翻边和外曲翻边。按变形性质划分时。有伸长类翻边、压缩类翻边以及属于体积成形的变薄翻边等。伸长类翻边的特点是: 变形时材料受拉应力，切向产生伸长变形，导致厚度减薄，容易发生破教。如圆孔翻边、外缘内曲翻边等。压缩类翻边的特点是: 变形区材料切向受缩应力，产生压缩变形，厚度增大，容易起皱，如外缘的外曲翻边。非圆孔翻边经常是由伸长类翻边、压缩类翻边和弯曲组合起来的复合成形。