中國(guó)制造2025,航空發(fā)動(dòng)機(jī)工程迫在眉睫,作為飛機(jī)心臟的重要承力零部件,機(jī)匣環(huán)鍛件的性能要求自然也要順應(yīng)發(fā)展。而目前機(jī)匣環(huán)鍛件的材料利用率不到5%,采用胎模鍛進(jìn)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(duì)設(shè)備噸位的要求嚴(yán)重制約了機(jī)匣環(huán)鍛件的生產(chǎn)。為了解決這一問題,對(duì)GH4169機(jī)匣環(huán)鍛件的制坯過程進(jìn)行了研究,對(duì)預(yù)制坯工藝進(jìn)行了優(yōu)化。同時(shí),建立反映材料強(qiáng)化機(jī)理的本構(gòu)模型試圖對(duì)GH4169高溫合金熱變形過程中的強(qiáng)化機(jī)理進(jìn)行探索,加深對(duì)熱加工過程中變形特性的認(rèn)識(shí),更好的預(yù)測(cè)熱加工過程中的宏觀、微觀變化。根據(jù)機(jī)匣預(yù)制坯設(shè)計(jì)了成形模具及相應(yīng)的毛坯,用Deform軟件分析了整個(gè)成形過程中金屬流動(dòng)、填充以及成形載荷變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)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(shè)備噸位預(yù)估成形次數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式。基于Deform軟件平臺(tái)對(duì)矩形截面環(huán)多道次制坯成形的工藝方案進(jìn)行了仿真模擬。針對(duì)變截面環(huán)單道次成形的方案,結(jié)合Deform進(jìn)行了環(huán)坯優(yōu)化,確定了最終的異形環(huán)坯尺寸,并實(shí)現(xiàn)了小噸位設(shè)備上機(jī)... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

現(xiàn)有工藝流程

武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文8第2章GH4169機(jī)匣矩形截面環(huán)制坯成形規(guī)律本課題研究的對(duì)象為圖2-1所示的機(jī)匣預(yù)制坯：圖2-1機(jī)匣預(yù)制坯初步觀察該預(yù)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(fèi)，同時(shí)較大的尺寸誤差會(huì)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(jìn)行制坯成形，從而保證預(yù)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(jìn)行的工藝優(yōu)化都是針對(duì)矩形截面環(huán)制坯成形工藝存在的問題進(jìn)行的，因此有必要對(duì)矩形截面環(huán)制坯成形的整個(gè)過程有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，對(duì)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(jìn)行工藝優(yōu)化，提供參考，因此先對(duì)矩形截面環(huán)制坯成形工藝進(jìn)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(shè)計(jì)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(yù)制坯來設(shè)計(jì)相應(yīng)的模具，為后續(xù)仿真模擬的實(shí)體建模提供依據(jù)。最終的模具型腔應(yīng)該與預(yù)制坯尺寸相匹配，為了保證預(yù)制坯環(huán)鍛件的外輪廓尺寸，凹模與鍛件預(yù)制坯的外輪廓相匹配，初步設(shè)計(jì)得凹模如圖2-2.

武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文9圖2-2初步設(shè)計(jì)凹模同樣的沖頭形狀與預(yù)制坯的內(nèi)輪廓一致，如圖2-3。圖2-3初步設(shè)計(jì)凸模初步設(shè)計(jì)完模具之后，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)過程與成形過程，對(duì)沖頭與凹模進(jìn)行優(yōu)化。為了方便沖頭的定位與對(duì)準(zhǔn)，沖頭下方加長(zhǎng)。凹模則增加與沖頭相應(yīng)的通孔來進(jìn)行配合，高度上則降低5mm以免后期金屬在封閉型腔中進(jìn)行成形，同時(shí)預(yù)制坯上端臺(tái)階采用環(huán)模套在沖頭上進(jìn)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(shè)計(jì)完成后，還需要根據(jù)預(yù)制坯以及模具結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)環(huán)坯。這樣

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3495097