基于熱力耦合模擬的鈦合金葉片精鍛成形規(guī)律研究.pdf

1、葉片是航空發(fā)動機中量大面廣的一類重要零件，航空發(fā)動機葉片的發(fā)展依賴于材料和制造工藝的發(fā)展。帶阻尼臺葉片形狀復雜，其精鍛過程受到諸多因素的影響，目前國內帶阻尼臺葉片精鍛規(guī)律的研究尚未系統(tǒng)和完善。葉片的精鍛成形工藝影響著葉片組織性能、表面質量、形狀尺寸并進一步影響到材料的力學性能，采用有限元分析軟件對葉片精鍛過程進行三維數(shù)值模擬是十分必要的。本文對某型發(fā)動機的TA11合金帶阻尼臺一級轉子葉片精鍛過程的成形規(guī)律的熱力耦合進行分析研究，研究結果

2、對帶阻尼臺葉片制造技術和工藝的發(fā)展具有一定的理論意義和實用價值。本文研究的主要內容和結果如下：
　　 (1) 針對帶阻尼臺葉片的形狀復雜的特點，運用Pro/ENGINEER三維繪圖軟件對其進行建模。對精鍛模具的平衡角、毛邊槽和分模線各參數(shù)進行了設計，并繪制了帶阻尼臺葉片工藝過程中的精鍛模具。
　　 (2) 基于DEFORM軟件，解決了材料模型、網格、邊界條件處理、摩擦、求解器和增量步長選取等關鍵問題。保證了模擬的順利進行

3、和模擬的準確性。
　　 (3) 運用有限元模擬軟件DEFORM對帶阻尼臺葉片預鍛過程進行了三維熱力耦合數(shù)值模擬，獲得了坯料整體變形網格、速度場、等效應力場、等效應變場、等效應變速率場、溫度場的分布，以及載荷-行程曲線，揭示了葉片預鍛成形規(guī)律。
　　 (4) 根據(jù)不同工藝參數(shù)下的模擬結果，研究了上模壓下速度、摩擦因子、模具預熱溫度等主要工藝參數(shù)對帶阻尼臺葉片終鍛成形中溫度場、應變速率場和載荷-行程曲線的影響規(guī)律。結果表明：