【摘要】：近幾十年以來(lái),隨著我國(guó)航天航空領(lǐng)域的生產(chǎn)制造技術(shù)快速提高,飛機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中,傳統(tǒng)的鉚接結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能完全滿足其生產(chǎn)需求了,取而代之的是性能更高、質(zhì)量更輕便的鋁合金整體壁板結(jié)構(gòu)。由于其特殊的板材結(jié)構(gòu)、輕量化的特點(diǎn)使得整體壁板件在航空國(guó)防領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。整體壁板結(jié)構(gòu)復(fù)雜,傳統(tǒng)的成形工藝很難控制其成形,蠕變時(shí)效成形技術(shù)作為一種新興的加工工藝在控制板材成形方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。變截面板作為整體壁板的一種典型結(jié)構(gòu),目前針對(duì)變截面板時(shí)效成形方面的研究較少,所以有必要針對(duì)變截面板時(shí)效成形規(guī)律進(jìn)行研究和總結(jié),為實(shí)際生產(chǎn)提供理論依據(jù)及指導(dǎo)。本文以7075-T651鋁合金變截面板為研究對(duì)象,分別采用工藝試驗(yàn)和有限元模擬的方法對(duì)變截面板的時(shí)效成形規(guī)律進(jìn)行了研究:首先,通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)分析的方法,探討了時(shí)效溫度、時(shí)效時(shí)間、截面寬厚比以及變截面板寬四個(gè)主要因素對(duì)回彈規(guī)律的影響。結(jié)果表明:各工藝參數(shù)對(duì)回彈的影響順序?yàn)闀r(shí)效時(shí)間板材寬度寬厚比時(shí)效溫度,即時(shí)效時(shí)間對(duì)回彈的影響最大,其次為板材寬度、寬厚比,時(shí)效溫度對(duì)回彈率的影響最小;另外,發(fā)現(xiàn)了變截面板不同厚度區(qū)域時(shí)效處理后回彈率不一致現(xiàn)象。其次,對(duì)7075-T651鋁合金標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行單軸拉伸試驗(yàn),得出了不同拉伸應(yīng)力和時(shí)間下的蠕變應(yīng)變數(shù)據(jù),根據(jù)得出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)推導(dǎo)出蠕變本構(gòu)方程,再通過(guò)計(jì)算數(shù)據(jù)擬合曲線與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線對(duì)比驗(yàn)證了該本構(gòu)方程的準(zhǔn)確性。最后,基于上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果及推導(dǎo)出的本構(gòu)方程,運(yùn)用ABAQUS有限元軟件平臺(tái)建立7075鋁合金變截面板材蠕變時(shí)效成形模型,對(duì)7075鋁合金變截面板材時(shí)效成形過(guò)程作了進(jìn)一步的研究,研究結(jié)果表明:試件在時(shí)效過(guò)程的不同階段,應(yīng)力、蠕變應(yīng)變及試件在模具中的位置都會(huì)有相應(yīng)的變化;模具半徑、板材寬度、截面寬厚比、加載壓力等工藝參數(shù)對(duì)變截面板在時(shí)效成形后的回彈有影響,規(guī)律與實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論吻合。
【圖文】：

目前，國(guó)內(nèi)國(guó)外也有一些相對(duì)成熟的模具，如下所示：圖1-2 灣流G-5飛機(jī)上下機(jī)翼蒙皮的時(shí)效成形模具(1) 簡(jiǎn)易時(shí)效成形模具a.點(diǎn)陣式可調(diào)式模具[33-35]（圖1-3）通過(guò)調(diào)節(jié)上底板上的拉進(jìn)螺栓對(duì)工件施加壓力，使工件彎曲貼緊模具，，模具

點(diǎn)陣式釘模示意圖
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG146.21;TG301

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2614097