本文關(guān)鍵詞：鋁合金梯形環(huán)塑性成形工藝研究

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【摘要】：大型、變截面鋁合金梯形環(huán)是某航空器用重要構(gòu)件之一，傳統(tǒng)加工方法(直接機(jī)械加工、鑄造加工及彎曲的沖壓工藝)成形的構(gòu)件其力學(xué)性能難以滿足服役條件。塑性成形能有效提高材料的力學(xué)性能，但已有的塑性成形工藝僅適用于圓環(huán)件的加工，且無法控制環(huán)件截面變化。目前對于復(fù)雜梯形環(huán)件的整體塑性成形研究很少，迫切需要研究梯形環(huán)件的塑性成形方法及工藝。 本文針對2A12鋁合金梯形環(huán)件的成形，提出了兩種工藝方案：(1)毛坯通過反擠壓獲得梯形管，再切割得到梯形環(huán)件；(2)毛坯在鐓粗、沖孔、擴(kuò)環(huán)后，將圓環(huán)毛坯件進(jìn)行撐擴(kuò)和整形得到梯形環(huán)件； 通過UG建立模具的幾何模型，導(dǎo)入Deform軟件模擬梯形環(huán)件的成形過程，經(jīng)對比分析(方案一存在材料利用率低、載荷高的缺點(diǎn)；方案二存在載荷小，損傷小的優(yōu)點(diǎn))，確定方案二為該梯形環(huán)件的成形工藝； 研究發(fā)現(xiàn)成形的撐擴(kuò)工序中使用過渡型(圓形過渡到梯形)的凸模，可以減緩材料流動(dòng)的不均勻性；當(dāng)撐擴(kuò)工序中使用的圓環(huán)毛坯件內(nèi)周長為梯形環(huán)件內(nèi)周長的0.95倍，并使用過渡型(圓形過渡到梯形)瓣模結(jié)構(gòu)時(shí)，撐擴(kuò)得到的類梯形環(huán)縱向變形小，易于整形；整形工序中，當(dāng)使用的下模的行程為500mm，拔模斜度為5度時(shí)，，梯形環(huán)件成形效果較好； 對比不同參數(shù)下的撐擴(kuò)和整形的模擬結(jié)果，選擇較適宜的成形溫度為460±5℃，模具擠壓速度為10mm/s，并使用油基石墨潤滑劑進(jìn)行潤滑；最后，依據(jù)已有的模具三維模型，設(shè)計(jì)出梯形環(huán)件成形的撐擴(kuò)和整形模具。 論文研究結(jié)果對其他材料的類似復(fù)雜環(huán)件的塑性成形具有一定的參考和借鑒作用。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG306

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1163242