近年来,在航空航天、汽车等领域,为了提高壳体结构件的使用性能,由整体成形制造取代分体组焊结构受到人们的高度重视,变径薄壁零件就是典型的这类结构件。本文针对新提出的变径薄壁零件粘性介质外压缩径成形方法,进行了不锈钢(1Cr18Ni9Ti)变径薄壁零件粘性介质外压缩径成形试验和数值模拟研究。采用解析方法,分析了端部约束和自由两种条件下缩径变形行为,讨论了坯料端部约束条件下应力-应变的特点,得到端部约束和自由条件下临界失稳压力,提出了粘性介质外压缩径过程褶皱可消除的临界尺寸。采用有限元分析方法,分析了注入加载方式对粘性介质压力场的影响和坯料端部约束和自由两种条件对坯料缩径过程的影响规律,确定出坯料端部约束条件下直径和壁厚、缩径区长度和长径比等参数对缩径稳定性和极限缩径量的影响规律及试件壁厚变化和应变特点。采用试验方法验证了加载方式对粘性介质外压缩径稳定性及端部约束条件下坯料直径和壁厚、缩径区长度和长径比对缩径稳定性和极限缩径量的影响规律。研究结果表明,坯料端部约束条件下,限制端部材料向缩径区的流动,可以提高坯料的抗失稳起皱能力;随着坯料直径的增加,极限缩径量增大;随着缩径区长度、长径比的增加,极限缩径量减小,这与有限元分析结果基本吻合。