高强铝合金薄壁筒形件具有高比强、耐高压、耐腐蚀和重量轻等特点,广泛应用于航天航空等领域。强力热反旋成形是加工此类筒形件的有效方法之一。铸态7075铝合金塑性性能差且该成形过程涉及多场、多模具、多因素耦合等特点,导致材料在热反旋成形过程中易出现壁厚不均、起皮、波纹、扩径、裂纹、鼓包、喇叭口等缺陷。特别是壁厚不均匀分布是影响其成形质量提高的关键因素之一。为此,本文采用实验法对成形过程中的壁厚不均进行研究。主要研究内容与研究结果如下:(1)基于正交试验法,对旋轮几何参数进行了优化设计。发现,当圆角半径R=5mm时,筒形件均出现明显喇叭口及开裂;工作角和圆角半径对壁厚不均匀度影响的主次顺序为:工作角>圆角半径。获得了旋轮最优的几何尺寸,即,工作角α(20°),圆角半径R(8mm)。(2)采用实验法深入研究了成形参数对壁厚分布的影响规律。研究发现:当总压下量不变时,筒形件壁厚不均匀度随第四道次压下量的增大而先减小后增大;壁厚不均匀度随预热温度的增大而增大;芯模转速为100r/min时,筒形件在成形区出现开裂。适当增大芯模转速,壁厚不均匀度也随之减小;筒形件壁厚不均匀度随进给速度的增大而增大,但总体波动幅度偏小;芯模与工件间摩擦系数越小,筒形件的壁厚波动幅度越大。(3)基于正交试验法,对成形参数进行了优化设计。获得了成形参数对筒形件壁厚不均匀度影响的主次顺序,即,压下量>芯模转速>进给速度>预热温度>摩擦条件;压下量、芯模转速和进给速度对筒形件壁厚不均匀度的影响显著。继而获得了铸态7075铝合金筒形件强力热反旋的最优成形参数,即,压下量(1.7mm);预热温度(250℃);芯模转速(200r/min);进给速度(80mm/min);摩擦条件(涂抹少量石墨润滑脂)。