鑄態(tài)7075鋁合金筒形件強力熱反旋基于鼓包的成形極限研究.pdf

1、鑄態(tài)7075鋁合金薄壁筒形件由于具有質(zhì)量輕、強度高和耐腐蝕強等優(yōu)點，廣泛應用于航空航天等技術領域。多道次強力熱反旋成形是加工此類薄壁筒形件的最有效方法之一。然而，鼓包是筒形件旋壓過程中常見的缺陷之一，它嚴重制約著筒形件成形質(zhì)量和成形極限的提高。為此，本文采用均勻正交試驗，針對該筒形件進行了多道次強力熱反旋有限元數(shù)值模擬。并結(jié)合旋壓實驗，對該筒形件旋壓過程基于鼓包的成形極限進行研究。主要的研究內(nèi)容和成果如下：
　?。?）本文基于 A

2、BAQUS/Explicit有限元平臺，完善了已有的鑄態(tài)7075鋁合金筒形件多道次強力熱反旋三維熱力耦合彈塑性有限元模型。
　?。?）采用方差分析法對均勻正交試驗數(shù)據(jù)進行處理分析，并考慮到工藝參數(shù)與鼓包高度耦合的關系模型和鼓包極限預測模型的建立，每一道次均取影響鼓包較大的3個工藝參數(shù)。影響筒形件第一、二、三、四道次鼓包高度的顯著性工藝參數(shù)依次取為：vs、Tm、μs；Tm、nm、Δt；Δt、vs、Tm；vs、nm、Tm。
　　

3、（3）采用極差分析法對均勻正交試驗結(jié)果進行處理分析，并對比分析驗證性試驗結(jié)果，獲得各道次最優(yōu)工藝參數(shù)組合：在第一道次，壓下量△t取2.4 mm，芯模預熱溫度Tm取220℃，芯模轉(zhuǎn)速nm取3.0r·s-1，旋輪進給速度vs取0.6mm·s-1，芯模與工件間摩擦μm取0.15，旋輪與工件間摩擦μs取0.35。第二、三、四道次的Δt、Tm、nm、vs、μm、μs分別取值：2.4、200、3.5、0.8、0.15、0.30；1.9、100、4.

4、0、0.6、0.15、0.35；1.4、100、4.0、0.6、0.20、0.45。
　?。?）基于對筒形件鼓包影響的顯著性工藝參數(shù)，建立了各道次工藝參數(shù)與鼓包高度耦合的關系模型，推導出了各道次鼓包極限預測模型。獲得工藝參數(shù)對各道次鼓包極限的影響規(guī)律：第一道次鼓包極限隨著vs的增大先減小后增大，隨著μs的增大而增大；第二道次鼓包極限隨著nm的增大先減小后變化不大，隨著?t的增大而減??；第三道次鼓包極限隨著Δt的增大先減小后增大，隨