鋁合金尾翼筒體等溫擠壓成形工藝研究.pdf

1、尾翼筒體是某彈箭尾翼的重要組成零件，外形復(fù)雜、尺寸精度高及性能要求高，一直以來均采用鋼為原材料，機械切削加工的方式來生產(chǎn)制造，材料利用率低、耗能高、生產(chǎn)成本高，不符合節(jié)能降耗的要求也不適合批量生產(chǎn)，更關(guān)鍵的是鋼材料零件質(zhì)量重，難以滿足未來尾翼服役的需求。針對上述問題，本文采用輕質(zhì)高強的鋼替代材料2A12鋁合金為原材料，對鋁合金尾翼筒體等溫擠壓成形工藝進行了研究。
　　該零件具有特殊的外形：中心為通孔的圓柱筒體，筒體外壁上有固定安裝

2、尾翼葉片用的小凸臺，按縱向分布共有三排，每排六個且均勻的分布在筒體外壁上，其中凸臺的截面形狀一樣，但是高度不一致。對于這種結(jié)構(gòu)特殊，外形復(fù)雜的零件擠壓成形工藝的研究很有意義。
　　根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特征，對成形工藝進行了分析并確定了合理的擠壓件圖。應(yīng)用三維有限元數(shù)值模擬軟件DEFORM，在建立簡化模型的基礎(chǔ)上，分析了直接成形出外壁凸臺和將凸臺連接成整筋成形的模擬結(jié)果，確定了成形整筋的工藝方案。在此基礎(chǔ)上分析了等溫擠壓過程中金屬流動規(guī)律

3、，鐓擠預(yù)制坯對于擠壓件口部的影響，不同的擠壓溫度、擠壓速度及摩擦因子對于金屬的等效應(yīng)變及載荷隨模擬步驟變化曲線的影響，為鋁合金尾翼筒體成形提供工藝參數(shù)參考。結(jié)合模擬結(jié)果及綜合其他因素的考慮：在溫度430℃左右、擠壓速度為15mm/s及摩擦因子0.25的條件下成形零件較為合理。
　　在上述研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計并優(yōu)化了擠壓模具，且進行了實驗研究。結(jié)果表明：制定的工藝方案合理可行，設(shè)計的模具使用方便合理，成形過程中金屬流動均勻，零件填充效