鈦合金二級(jí)葉片精鍛過程數(shù)值模擬研究.pdf

1、葉片是航空發(fā)動(dòng)機(jī)中起能量轉(zhuǎn)換作用的一類重要零件，葉片精鍛是葉片鍛造的發(fā)展趨勢(shì)。由于葉片具有形狀復(fù)雜，所用材料不易變形，目前對(duì)葉片精鍛成形工藝的研究缺乏系統(tǒng)性和規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。因此，本文采用三維熱力耦合數(shù)值模擬的方法對(duì)TA11合金二級(jí)轉(zhuǎn)子葉片精鍛成形規(guī)律進(jìn)行了研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 (1)從二級(jí)轉(zhuǎn)子葉片的工藝入手，對(duì)其工藝過程進(jìn)行了設(shè)計(jì)；運(yùn)用大型工程軟件UG作為幾何建模工具，設(shè)計(jì)并創(chuàng)建了擠桿，鐓頭，預(yù)鍛，終鍛的模具。同時(shí)利用

2、有限元分析軟件DEFORM模擬葉片精鍛成形工藝過程，通過模擬結(jié)果的反饋修正創(chuàng)建的幾何模型。
　　 (2)通過TA11合金熱模擬實(shí)驗(yàn)，對(duì)其在不同熱工藝參數(shù)下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系進(jìn)行研究，考慮摩擦對(duì)應(yīng)力-應(yīng)變曲線的影響，獲得TA11合金真應(yīng)力-應(yīng)變曲線。為模擬時(shí)構(gòu)建材料模型提供了數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。
　　 (3)通過模擬不同工藝參數(shù)下的葉片精鍛成形過程，對(duì)其在不同壓下速度、摩擦因子條件下的溫度，等效應(yīng)力場(chǎng)，等效應(yīng)變場(chǎng)以及載荷-時(shí)間曲線進(jìn)行了

3、詳盡的分析，研究表明：1)隨著上模壓下速度的增加，不均勻變形量增大，溫度最高值升高，局部易出現(xiàn)不滿足鍛造溫度要求的情況，所以選用較小的上模壓下速度10 mm·s-1更合理。2)隨著摩擦系數(shù)的增大，材料流動(dòng)性越差，塑性變形抗力加大，且摩擦熱增加，溫度的最高值升高，所以選用較小的摩擦系數(shù)0.1時(shí)更合理。
　　 (4)對(duì)預(yù)鍛工藝過程進(jìn)行模擬，針對(duì)不同的預(yù)成形毛坯，分析其形狀、尺寸對(duì)成形效果的影響；并討論了成形過程中的充不滿現(xiàn)象，為獲得