本文針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中遇到的問題,即把一些復(fù)雜類航空結(jié)構(gòu)件由原來(lái)的錘上模鍛生產(chǎn)改由液壓機(jī)模鍛生產(chǎn),是否可獲得相同或更優(yōu)成形性能的模鍛件。論文以某典型航空結(jié)構(gòu)件TA15鈦合金框鍛件（該鍛件由于不僅形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加上鈦合金比較難變形,模鍛成形時(shí)很容易出現(xiàn)缺肉、飛邊不均、變形不均和晶粒粗大等問題）為研究對(duì)象,借用CATIA和Deform軟件對(duì)該鍛件相同成形工藝下錘上模鍛和液壓機(jī)模鍛兩種不同模鍛設(shè)備成形性進(jìn)行了深入的研究。論文的主要工作及研究成果如下:（1）論文首先基于框零件的結(jié)構(gòu)特征以及鈦合金鍛件設(shè)計(jì)技術(shù)要求,設(shè)計(jì)了框零件的鍛件和模具,并建立了框鍛件熱模鍛有限元模型。針對(duì)原工藝初始坯料進(jìn)行一次成形模擬分析,研究了鍛件變形機(jī)理及填充性、飛邊分布情況,提出了兩種初始坯料優(yōu)化方案,模擬結(jié)果表明,方案一得到的鍛件填充性更好、飛邊分布更加均勻,且材料利用率提高了17%。（2）基于框鍛件的成形工藝分析,采用優(yōu)化后的初始坯料,對(duì)框鍛件錘上模鍛和200MN液壓機(jī)模鍛成形全工序進(jìn)行了模擬分析,對(duì)比研究了兩種成形設(shè)備下鍛件的填充性、飛邊分布、典型截面溫度和等效應(yīng)變變化規(guī)律及分布的差異性。研究發(fā)現(xiàn):在相同火次和欠壓量... 

【文章來(lái)源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同材料的強(qiáng)度Fig.1.1Thestrengthofdifferentmaterials

合金的宏觀性能取決于合金的微觀組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分，當(dāng)化學(xué)成分一定時(shí)影響合金宏觀力學(xué)性能的最主要因素就是其微觀結(jié)構(gòu)。微觀組織性能主要是因?yàn)榻M織形貌、晶粒尺寸和晶體結(jié)構(gòu)的不同造成的，而其影響因素主要有兩個(gè)，一個(gè)是加工制造工藝，另一個(gè)是熱處理工藝。不同的加工工藝和熱處理工藝，得到不同的微觀組織。在實(shí)際生產(chǎn)中 α+β 型鈦合金的組織形貌主要分為等軸組織、雙態(tài)組織、魏氏組織和網(wǎng)籃組織，其典型的組織如圖 1.2 所示[17]：（1）等軸組織 （2）雙態(tài)組織

2 TA15 鈦合金框鍛件有限元模型建立及坯料優(yōu)化2 TA15 鈦合金框鍛件有限元模型建立及坯料優(yōu)化2.1 TA15 鈦合金框鍛件結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計(jì)2.1.1 框鍛件設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)分析該零件是某飛機(jī)框結(jié)構(gòu)件上重要的一部分，其局部結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示。零件整體外形近似一個(gè)半圓形狀，彎曲弧度大，長(zhǎng)度方向跨度大，橫截面尺寸變化大，有多個(gè)高度不一的筋條分布在腹板上，是一個(gè)典型的多筋薄腹板結(jié)構(gòu)。對(duì)于這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，設(shè)計(jì)鍛件不僅要考慮到其本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，還要考慮到成形工藝的簡(jiǎn)單和可操作性。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]熱模鍛模具型腔近表層的熱力載荷[D]. 吳延昭.武漢理工大學(xué) 2010
[3]不同材料熱鍛模溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)的模擬及分析[D]. 張中圣.武漢理工大學(xué) 2008
[4]熱鍛模溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)模擬及優(yōu)化[D]. 湯育璽.武漢理工大學(xué) 2007
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本文編號(hào)：3588707