隨著航空航天飛行器對高速、節(jié)能、敏捷等性能的發(fā)展要求,現(xiàn)代航空航天工業(yè)對輕量化的追求越來越高。為了滿足輕量化的要求,鋁合金構(gòu)件的使用量增多,其形狀也被設(shè)計成輪廓不規(guī)則、腹板大而薄的異形筋板類,這類鍛件由于形狀復雜,在成形時金屬的流動難以控制,常會出現(xiàn)折疊、充填不滿等缺陷,目前對這種異形筋板類鍛件折疊以及充填的相關(guān)機理研究并不深入,不利于行業(yè)的發(fā)展。本文利用deform有限元模擬軟件研究了隨形、局部不隨形與整體不隨形三種形狀以及每種形狀不同尺寸的坯料在一步成形過程中對成形的影響,建立了筋頂折疊形成過程模型,即筋部型腔外側(cè)壁處局部凸起彎曲回流模型。并提出了坯料形狀尺寸對筋頂折疊、成形速度均勻性和成形速度的影響規(guī)律。設(shè)計了兩種不同預鍛變形量的預鍛件模型,研究了預鍛壓下量對終鍛成形的影響,建立了兩步成形筋內(nèi)側(cè)壁折疊形成過程模型,即大空隙導致的臺階形內(nèi)側(cè)壁模型。研究了摩擦系數(shù)對一步成形筋頂折疊、兩步成形筋內(nèi)側(cè)壁折疊的影響以及對鍛件筋部成形速度和整體成形速度均勻性的影響。隨著摩擦系數(shù)增大,兩種折疊都減輕,鍛件筋部成形速度加快,成形速度均勻性降低。進行了5A06鋁合金環(huán)形連接框等溫精密鍛造實驗,控制... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 鋁合金精密塑性成形技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 擠壓
        1.2.2 等溫鍛造
    1.3 數(shù)值模擬技術(shù)在鋁合金精密成形中的應用現(xiàn)狀
    1.4 鋁合金筋板類鍛件研究現(xiàn)狀
    1.5 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與實驗方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗方法
        2.2.1 等溫精密模鍛
        2.2.2 室溫拉伸性能測試
第3章 5A06鋁合金環(huán)形連接框成形有限元模擬
    3.1 5A06鋁合金環(huán)形連接框鍛件模型建立與鍛模設(shè)計
    3.2 坯料形狀尺寸初步設(shè)計
        3.2.1 隨形坯料設(shè)計與模擬參數(shù)設(shè)置
        3.2.2 隨形坯料金屬成形規(guī)律與筋頂折疊機理
    3.3 坯料形狀尺寸改進設(shè)計
        3.3.1 局部不隨形坯料設(shè)計與模擬
        3.3.2 整體不隨形坯料設(shè)計與模擬
    3.4 預鍛變形量對兩步成形折疊的影響
        3.4.1 預鍛件修傷模型建立與模擬參數(shù)設(shè)置
        3.4.2 兩步成形筋部內(nèi)側(cè)壁折疊機制
    3.5 摩擦系數(shù)對兩種折疊、成形速度與成形速度均勻性的影響
        3.5.1 摩擦系數(shù)對一步成形筋頂折疊的影響
        3.5.2 摩擦系數(shù)對一步成形速度與成形速度均勻性的影響
        3.5.3 摩擦系數(shù)對兩步成形筋內(nèi)側(cè)壁折疊的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 5A06鋁合金鍛造實驗
    4.1 工藝過程設(shè)計
    4.2 第一批次鍛造方案與結(jié)果
    4.3 第二批次鍛造方案與結(jié)果
    4.4 鍛造工藝方案優(yōu)化
    4.5 鍛件室溫拉伸性能測試
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋁合金汽車差速器外殼等溫鍛造成型研究[J]. 于瑞,王中磊.  機械強度. 2019(05)
[2]新型鋁合金機械零件的鍛造工藝優(yōu)化[J]. 林新農(nóng),代長安.  熱加工工藝. 2019(13)
[3]5A06鋁合金基座熱擠壓精密成形工藝研究[J]. 郭曉琳,東棟,蘇勝偉,周小京,王勝龍,王志敏,王猛團.  航天制造技術(shù). 2019(01)
[4]5A06合金高溫塑性變形行為[J]. 歐玲,浦榮,曾方欣,聶宇峰,陽建君.  鍛壓技術(shù). 2018(06)
[5]5A06鋁合金復雜盒形件等溫鍛造工藝研究[J]. 劉奇,李保永,郭曉琳,李信.  鍛壓技術(shù). 2017(06)
[6]6082鋁合金散熱器精鍛工藝分析及模具設(shè)計[J]. 阮湖斌,胡道春,羅澤威,葛斌超.  鍛壓裝備與制造技術(shù). 2016(02)
[7]高強鋁合金復雜鍛件等溫可分凹模精密模鍛成形工藝研究[J]. 林軍,康鳳,胡傳凱,陳強,郝元元,趙祖德.  鍛壓技術(shù). 2015(05)
[8]基于正交試驗的鋁合金筋板類鍛件成形工藝參數(shù)多目標優(yōu)化[J]. 鄭有想.  熱加工工藝. 2015(09)
[9]2024鋁合金件精密等溫鍛造工藝研究[J]. 潘躍進,吳躍江.  鍛壓技術(shù). 2014(01)
[10]鋁合金多筋圓盤形模鍛件穿流缺陷分析[J]. 王慶亮,劉科研,由明揚,穆永明,龍威.  輕合金加工技術(shù). 2012(08)

博士論文
[1]高強鋁合金復雜筋板構(gòu)件整體成形技術(shù)研究[D]. 李旭斌.中北大學 2015
[2]變壁厚大錐度薄壁鋁罐成形關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 許蘭貴.華南理工大學 2010

碩士論文
[1]大型多筋薄腹板鋁合金構(gòu)件成形技術(shù)及淬火工藝研究[D]. 周峻峰.重慶大學 2017
[2]輕合金薄板件等溫成形技術(shù)研究與應用[D]. 余明喜.南昌航空大學 2016
[3]5A06鋁合金底座擠壓成形工藝研究[D]. 任杰.中北大學 2013
[4]筋板件筋部充填機理及缺陷研究[D]. 齊晗.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[5]鋁合金殼體異形件溫擠壓成形工藝優(yōu)化[D]. 秦高科.中北大學 2009
[6]鋁合金T形筋擠壓成形數(shù)值模擬[D]. 武國劍.合肥工業(yè)大學 2008
[7]多層薄壁筒形件熱擠壓成型工藝及模擬研究[D]. 張亞蕊.華中科技大學 2007
[8]薄壁方錐形件冷擠壓變形過程的分析及數(shù)值模擬[D]. 佘斌.北京科技大學 2005



本文編號：3161917