中國制造2025,航空發(fā)動機工程迫在眉睫,作為飛機心臟的重要承力零部件,機匣環(huán)鍛件的性能要求自然也要順應發(fā)展。而目前機匣環(huán)鍛件的材料利用率不到5%,采用胎模鍛進行制坯,能極大的提高成形精度,從而減小所需余量,提高材料利用率。但是胎模制坯過程對設備噸位的要求嚴重制約了機匣環(huán)鍛件的生產(chǎn)。為了解決這一問題,對GH4169機匣環(huán)鍛件的制坯過程進行了研究,對預制坯工藝進行了優(yōu)化。同時,建立反映材料強化機理的本構(gòu)模型試圖對GH4169高溫合金熱變形過程中的強化機理進行探索,加深對熱加工過程中變形特性的認識,更好的預測熱加工過程中的宏觀、微觀變化。根據(jù)機匣預制坯設計了成形模具及相應的毛坯,用Deform軟件分析了整個成形過程中金屬流動、填充以及成形載荷變化規(guī)律。在此基礎上提出了矩形截面環(huán)多道次制坯成形與變截面環(huán)單道次成形的優(yōu)化方案。為了確定矩形截面環(huán)多道次制坯成形的工藝方案,提出了根據(jù)設備噸位預估成形次數(shù)的經(jīng)驗公式。基于Deform軟件平臺對矩形截面環(huán)多道次制坯成形的工藝方案進行了仿真模擬。針對變截面環(huán)單道次成形的方案,結(jié)合Deform進行了環(huán)坯優(yōu)化,確定了最終的異形環(huán)坯尺寸,并實現(xiàn)了小噸位設備上機... 

【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

現(xiàn)有工藝流程

武漢理工大學碩士學位論文8第2章GH4169機匣矩形截面環(huán)制坯成形規(guī)律本課題研究的對象為圖2-1所示的機匣預制坯：圖2-1機匣預制坯初步觀察該預制坯為碗形，采用自由鍛工藝雖然比較靈活，但是尺寸精度差，需要留有較大余量，造成極大的材料浪費，同時較大的尺寸誤差會影響后續(xù)精軋過程的穩(wěn)定性，降低良品率。因此，取用胎模鍛進行制坯成形，從而保證預制坯的尺寸精度，一方面可以減少加工余量，節(jié)約材料，另一方面還可以保證后續(xù)精軋的穩(wěn)定性。由于后續(xù)進行的工藝優(yōu)化都是針對矩形截面環(huán)制坯成形工藝存在的問題進行的，因此有必要對矩形截面環(huán)制坯成形的整個過程有一個清晰的認識，對矩形截面環(huán)制坯成形工藝規(guī)律的深入了解有助于后期進行工藝優(yōu)化，提供參考，因此先對矩形截面環(huán)制坯成形工藝進行了研究。2.1矩形截面環(huán)制坯成形工藝方案的制定2.1.1矩形截面環(huán)制坯成形工藝的模具設計為了制定出合理的矩形截面環(huán)制坯成形工藝方案，首先根據(jù)預制坯來設計相應的模具，為后續(xù)仿真模擬的實體建模提供依據(jù)。最終的模具型腔應該與預制坯尺寸相匹配，為了保證預制坯環(huán)鍛件的外輪廓尺寸，凹模與鍛件預制坯的外輪廓相匹配，初步設計得凹模如圖2-2.

武漢理工大學碩士學位論文9圖2-2初步設計凹模同樣的沖頭形狀與預制坯的內(nèi)輪廓一致，如圖2-3。圖2-3初步設計凸模初步設計完模具之后，結(jié)合實際生產(chǎn)過程與成形過程，對沖頭與凹模進行優(yōu)化。為了方便沖頭的定位與對準，沖頭下方加長。凹模則增加與沖頭相應的通孔來進行配合，高度上則降低5mm以免后期金屬在封閉型腔中進行成形，同時預制坯上端臺階采用環(huán)模套在沖頭上進行下壓成形，最終確定成形模具如圖2-4。圖2-4最終凸模與凹模成形模具設計完成后，還需要根據(jù)預制坯以及模具結(jié)構(gòu)來設計環(huán)坯。這樣

【參考文獻】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3495097