本文關(guān)鍵詞：T8狀態(tài)鋁鋰合金型材冷拉彎成形技術(shù)研究

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【摘要】：第三代新型鋁鋰合金2099和2196在航空航天領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。擬采用T8狀態(tài)的2099和2196鋁鋰合金擠壓型材制造飛機(jī)框緣零件。為保證彎曲框緣零件制造精度,數(shù)控冷拉彎成形被用于新型鋁鋰合金型材加工。盡管如此,低密度,高比強(qiáng)度,高損傷容限和高剛度等優(yōu)異性能的鋁鋰合金具有冷加工困難的特點(diǎn),因此,研究T8狀態(tài)鋁鋰合金型材冷拉彎成形技術(shù),保障新機(jī)型研制進(jìn)度,具有重要意義。本文通過理論分析和試驗(yàn)研究的方法,建立了位移控制拉彎成形過程力學(xué)模型、型材拉彎回彈預(yù)測模型；在此基礎(chǔ)上,建立了模具回彈補(bǔ)償算法,結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行模具修正。此外,針對數(shù)控拉彎成形工藝,建立了T8態(tài)鋁鋰合金型材拉彎成形工藝流程,并進(jìn)行數(shù)控成形軌跡算法和軌跡修正研究。最后,試驗(yàn)驗(yàn)證理論算法的有效性,并研究不同工藝參數(shù)對成形質(zhì)量的影響,優(yōu)化鋁鋰合金成形工藝,最終實(shí)現(xiàn)T8態(tài)鋁鋰合金型材拉彎成形工藝。首先,總結(jié)了鋁鋰合金和型材拉彎成形的國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀。介紹了2196和2099鋁鋰合金型材的機(jī)械性能特點(diǎn)�；诶瓘澇尚芜^程力學(xué)建�；竟胶驮�,建立了位移控制模式和力控制模式應(yīng)力應(yīng)變的計(jì)算模型,并分析計(jì)算了預(yù)拉力、預(yù)拉伸量和補(bǔ)拉力、補(bǔ)拉伸量對回彈的影響規(guī)律。其次,分析了三種拉彎成形模具回彈補(bǔ)償修正方法,及拉彎工藝數(shù)模設(shè)計(jì)方法和基于工藝數(shù)模進(jìn)行拉彎模具設(shè)計(jì)的方法,并采用基于曲率半徑分段回彈修正方法,進(jìn)行了模具回彈補(bǔ)償設(shè)計(jì)。針對數(shù)控拉彎的工作原理、操作流程、控制參數(shù)設(shè)置方式和拉彎成形工作過程,建立了圓模具夾頭軌跡計(jì)算方程,以及為了控制拉彎成形過程軸向力,建立了拉伸缸長度調(diào)整量計(jì)算公式,奠定了T8態(tài)鋁鋰合金型材拉彎成形力學(xué)基礎(chǔ)。最后,鋁鋰合金冷拉彎成形試驗(yàn)研究方法、試驗(yàn)過程、工藝參數(shù)對回彈的影響規(guī)律及模具回彈補(bǔ)償后的成形效果。從試驗(yàn)角度驗(yàn)證了前述建立的拉彎成形回彈計(jì)算模型和拉彎模具回彈補(bǔ)償修正技術(shù)。結(jié)果表明：2196-T8511和2099-T83鋁鋰合金Z和T型材冷拉彎成形零件一致性好,T8狀態(tài)鋁鋰合金可以用于冷拉彎成形。Z和T型材拉彎成形零件在自由狀態(tài)與樣板間隙經(jīng)后續(xù)的機(jī)床參數(shù)調(diào)整,可以達(dá)到0.5mmm的質(zhì)量要求,證實(shí)了拉彎成形回彈理論計(jì)算與模具回彈修正算法是有效和可靠的,最終實(shí)現(xiàn)了T8態(tài)2196和2099鋁鋰合金型材冷拉彎精確成形。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V261

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1255292