航天用鎂合金錐殼內(nèi)環(huán)筋構(gòu)件擠壓成形工藝研究.pdf

1、隨著航空航天技術的發(fā)展，對輕合金復雜整體構(gòu)件的需求越來越強烈。本文研究對象為整體成形難度較大的航天用某大型錐殼內(nèi)環(huán)筋構(gòu)件，材料為Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.6Zr鎂合金，針對此內(nèi)環(huán)筋構(gòu)件制定了錐殼省力擠壓成形工藝，設計配套模具并進行了實驗驗證。主要做了以下幾方面的工作：
　　首先，應用Gleeble?1500熱模擬試驗機，對Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.6Zr鎂合金流變性能進行了系統(tǒng)的研究。應用Johnson-Cook本

2、構(gòu)模型計算得到Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.6Zr鎂合金的Johnson-Cook本構(gòu)方程為：
　　σ=(130-1949ε3.7682)(1+0.12727lnε*)(1-1.723T*0.134)。
　　其次，基于Deform-3D有限元分析軟件，通過數(shù)值模擬制定了本文要成形的大型錐殼內(nèi)環(huán)筋構(gòu)件錐殼的省力擠壓成形工藝，重點分析了預成形坯料底厚和凸模上部錐度對成形過程中擠壓力的影響。
　　提出了內(nèi)環(huán)筋斜鍥加載擠壓

3、成形新工藝。針對內(nèi)筋成形過程中關鍵模具分瓣模，設計了三種不同結(jié)構(gòu)的分瓣模，通過數(shù)值模擬確定了最佳分瓣模結(jié)構(gòu)，在選定分瓣模結(jié)構(gòu)的基礎上分析了分瓣模圓角半徑和傾斜角對內(nèi)筋成形過程中金屬充填性的影響。分析研究了坯料預成形溫度和分瓣模徑向進給對內(nèi)筋成形過程中等效應力、等效應變和損傷值的影響，得到最佳工藝參數(shù)為坯料溫度380℃，模具溫度420℃，徑向進給速度2mm.s-1。
　　最后，在選定模具結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)的基礎上，設計相關模具，進行了實