某鋁合金高筋件成形工藝研究.pdf

1、本文所研究的鋁合金高筋盤類零件是某水下航行產(chǎn)品上的重要零件，該零件為高筋盤類零件、尺寸精度要求較高，室溫下耐腐蝕性能要求較高。針對零件特殊的服役及工作環(huán)境，以及結(jié)合對零件輕量化的要求，本文使用5A06鋁合金作為原材料。
　　對于此類零件，由于存在高筋在塑性變形過程中難以成形，目前國內(nèi)通常采用對毛坯直接進行機械加工的方式來得到直接產(chǎn)品。這種加工方法對材料和能源消耗都比較大、零件的生產(chǎn)成本高、設(shè)備及人工成本較高、加工時間一般較長，難以

2、滿足產(chǎn)品在性能方面或其它某些方面的要求。因而，本文對該鋁合金零件采用塑性變形的方法進行加工成形。另外，針對零件上存在窄筋的結(jié)構(gòu)特點，在塑性成形前對坯料進行預成形制坯。預成形后，坯料組織在塑性變形過程中，進行了充分的細化，配合適當?shù)臒崽幚砉に?，保證了終成形時工件各個位置的組織均勻性，以及整體性能達到工藝的要求。
　　首先對零件結(jié)構(gòu)進行分析，構(gòu)建模型，對材料及成形方法進行工藝分析，并初步確定優(yōu)化的加工路線。使用三維有限元數(shù)值模擬軟件D

3、EFORM對影響鋁合金塑性成形過程的關(guān)鍵影響因素及工藝參數(shù)進行數(shù)值模擬。通過數(shù)值模擬，得到了模具結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵參數(shù)，優(yōu)化了模具結(jié)構(gòu)。改變關(guān)鍵參數(shù)，利用正交試驗方法確定模擬辦法，根據(jù)模擬所得結(jié)果中的等效應(yīng)力分布狀態(tài)、等效應(yīng)變狀態(tài)以及金屬流動場，對塑性變形過程中的坯料預熱溫度、凸模行進速度、部件間的摩擦系數(shù)進行優(yōu)化，確定了零件成形過程中的最優(yōu)化的理論工藝參數(shù)。在優(yōu)化的基礎(chǔ)上進一步分析了擠壓過程中的載荷-位移曲線、金屬流動規(guī)律和模具的磨損等情況