BT20鈦合金旋壓筒形件組織織構(gòu)及性能研究.pdf

1、現(xiàn)代旋壓技術(shù)是廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍工等金屬精密加工技術(shù)領(lǐng)域的一種先進(jìn)塑性成形工藝。強(qiáng)力旋壓作為旋壓技術(shù)的一個重要組成部分，它在制造精度高、長徑比大的薄壁筒形零件加工中，顯出了獨(dú)特的優(yōu)越性，己成為成形小批量、多品種回轉(zhuǎn)型薄壁殼體零件的重要加工方法。由于筒形件強(qiáng)旋影響因素眾多，目前中高強(qiáng)度鈦合金大型薄壁筒形件強(qiáng)旋技術(shù)還存在很多不足。為了系統(tǒng)地研究強(qiáng)力旋壓的成形規(guī)律，本文采用有限元數(shù)值模擬和試驗(yàn)相結(jié)合的方法研究薄壁鈦合金筒形件強(qiáng)力旋壓。<

2、br>　　通過對強(qiáng)力旋壓過程的分析，有效地處理了旋輪加載和邊界約束等條件，對坯料和芯模、旋輪進(jìn)行了模型的離散化，建立了符合實(shí)際的三維有限元模型。
　　本文使用ABAQUS/Explicit對BT20鈦合金強(qiáng)力旋壓過程進(jìn)行了模擬，得到了強(qiáng)力旋壓過程中的應(yīng)力場和應(yīng)變場分布。結(jié)果表明，旋壓不同階段、不同部位坯料的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)和變形方式不同。旋輪作用區(qū)是典型的三向壓應(yīng)力狀態(tài)；除旋輪作用區(qū)外，其余區(qū)域沿環(huán)向均受拉應(yīng)力；在軸向上已變形區(qū)和未變

3、形區(qū)都受到壓應(yīng)力作用。分析了強(qiáng)旋變形時金屬變形流動規(guī)律，揭示了強(qiáng)旋的變形特點(diǎn)，為后面組織性能分析打下基礎(chǔ)。
　　通過對鈦合金不同坯料狀態(tài)進(jìn)行組織觀察和性能測試為強(qiáng)旋旋試驗(yàn)提供了依據(jù)。在旋壓試驗(yàn)過程中，分析了旋壓工藝對成形零件質(zhì)量的影響。本文也對BT20鈦合金筒形件熱強(qiáng)旋組織進(jìn)行了分析，得到了旋壓組織的演變規(guī)律。觀察了不同道次坯料的金相組織，發(fā)現(xiàn)了坯料內(nèi)外層組織的差別，得出了坯料流動規(guī)律。觀察了不同道次內(nèi)外層坯料織構(gòu)，得到了旋壓織構(gòu)