钛合金超塑板制备研究进展

超塑成形/扩散连接(SPF/DB)技术为钛合金在航空航天领域的应用打开了一条通道,该技术的发展也对所需的钛合金超塑板提出了更高的要求。介绍了国内外在TC4钛合金超塑板、新型钛合金低温超塑板和新型短时高温钛合金超塑板方面的研究进展。指出,我国经过三十多年的持续技术攻关和应用经验积累,钛合金超塑板的生产技术水平基本与国际先进水平同步,尤其是自主研发的特种轧制技术,能够有效控制钛合金超塑性板材的晶粒度和各向异性,保证后续SPF/DB工艺的需要。最后对我国钛材研发企业提出了几点建议,指出了未来钛合金超塑板研究的工作重点。     

钛合金板激光弯曲工艺优化的分析模型

激光弯曲是激光成形的重要形式之一。它是用聚焦激光束扫描板、片表面 ,控制束斑尺寸、功率和扫描速度 ,在板厚度方向产生热穿透形成温度梯度 ,从而导致板热畸变。由此可见激光弯曲工艺中包括了激光束特征、板材的物性、力性及板几何尺寸 (特别是厚度 )等 4类变量。完全描述激光弯曲过程十分复杂。但是其主要机制直接与热流相关。如果用三维热流建立一陡的温度梯度 ,导致非均匀的应力分布 ,则用与温度相关的应变梯度机理可发现 ,当束斑尺寸R小于板厚度D时就会发生弯曲。相反 ,若板厚度方向无温度梯度和应力梯度 ,即二维熟流条件 ,板也有角…     

TA15钛合金应力松弛行为研究

对TA15钛合金进行了高温单向拉伸试验,获得了试验用板材在不同温度和应变速率下的力学性能。在此基础上,开展了板材高温应力松弛试验,得到了该材料在600、650、700和750℃这4个典型温度下的应力松弛曲线。研究了温度对TA15钛合金应力松弛行为、松弛应力和松弛应变的影响,获得了应力松弛速率与时间的变化关系。结果表明:温度越高,保温时间越长,试样在卸除外载荷后,松弛应力和松弛应变较小。且温度范围700~750℃,保温时间5~8 min时,回弹消除彻底和高效,为降低回弹的较优工艺参数,研究结果可为热成形工艺、热校形工艺及紧固件的使用周期提供指导。     

TC4钛合金板电磁感应加热渐进成形的成形极限研究

进行了TC4钛合金板电磁感应加热渐进成形的成形极限试验,通过正交试验研究了板料厚度、成形温度、层进给量、进给速度工艺参数对成形极限角的影响以及各因素对成形极限角影响的显著性水平.结果 表明:成形极限角随板料厚度和成形温度的增大而增大,随进给速度的增大而减小,随层进给量的增大成形极限角先增大后减小;各因素对板料成形极限影...     

在反向压力粘性介质胀形铝、钛合金板实验研究

粘性介质压力成形是一种新发展起来的板金软模成形工艺，其对板料成形性能的影响可以通过胀形实验来检测和评价。文中采用一种具有应变速率敏感性的半固态粘性物质作为传力介质，采用胀形实验研究了在有、无施加反向压力的情况下，铝和钛合金板料的成形形状特征与应变分布，结果表明，粘性介质压力成形，尤其是存在反向压力时可提高板料的成形性能。     

钛合金板的弯曲回弹问题

本文以文献[1]提出的钛合金板的对数流动模型为基础,导出了窄板和宽板弯曲回弹角度和回弹半径计算式。经实验验证,理论值与TC_1、TC_4钛合金板的弯曲回弹实验值吻合良好。     

机车用钛合金弹簧的设计与制备

钛合金弹簧替代钢制弹簧应用于机车悬架弹簧可以减重40%～60%,而且钛合金弹簧具有良好的耐蚀性和阻尼特性,不仅能够抵御恶劣环境的腐蚀,增加机车的行驶里程,还能增强机车的操控性和乘架的舒适性。通过赛车用悬架弹簧实例,详细介绍TB9钛合金弹簧的设计方法和制备过程。计算得到钛合金悬架弹簧的螺旋角为9.45°,已经超出弹簧设计国家标准范围,因此对公式进行了修正。此外,还研究了温度对TB9钛合金弹簧刚度的影响。研究发现,随着温度的上升,TB9钛合金弹簧的刚度逐渐下降。     

钛合金膜板类锻件热模锻造成形技术研究

针对典型的钛合金膜板类锻件(外径为φ60 mm),设计了锻造成形模具及局部加载模具并进行了局部加载锻造工艺改进试验.通过局部加载方法控制坯料金属的流动方向和距离,避免产生折迭、充不满等缺陷.结果表明,局部加载成形技术可以有效地控制金属的变形流动,膜板类锻件的成形质量和材料利用率明显提高,锻件性能满足设计要求.     

钛合金TC1整流内罩热成形工艺研究

对钛合金 TC1整流内罩热成形工艺进行了研究 ,结果显示成形钛合金 TC1整流内罩只需一道热拉延校形工序。     

叠板弹簧的可靠性分析

介绍叠板弹簧的可靠性分析方法.在基本随机变量的概率特性已知的情况下,用大型通用有限元软件Ansys对叠板弹簧进行可靠性分析,可缩短设计周期,降低成本,也可供其它机械进行可靠性分时借鉴.     

钛合金热压缩变形行为研究概况

介绍了钛合金的热变形行为的研究概况,对钛合金的热变形行为进行了总结.     

大厚度钛合金球形封头的热冲压成形

结合钛制换热器用大厚度(δ=60mm)Ti31合金管球形封头的热冲压成形,对其成形模具的设计、工艺参数的确定、成形设备的选用、成形后封头尺寸的变化等问题作了探讨.     

高温钛合金支架制件热成形工艺研究

以BTi6431S高温钛合金带曲面法兰的盒形支架制件为对象,在分析其拉伸成形工艺特性的基础上,设计制造了热拉伸成形模,并拟定了相应的热拉伸工艺技术方案,经过热拉伸工艺试验,得到了满足图纸要求的合格制件。本文研究成果可为该类新型钛合金的热拉伸成形模及工艺设计提供参考。     

钛合金盖板弯曲工艺改进措施

介绍了盖板的弯曲工艺，对普遍存在的钛合金难成形这一科研难题进行了分析，并实施了改进措施，对同类材料的成形加工具有一定的参考价值。     

前轴弹簧板精整工艺优化

针对传统机械加工方法制造前轴弹簧板导致产品强度下降的问题,提出了先整体夹紧后压平的弹簧板精整工艺。在此基础上对弹簧板局部形状进行了优化设计,有效降低了最大成形载荷;通过有限元模拟,进一步研究了整形温度、摩擦系数对最大载荷的影响规律,为此类零件的局部精整工艺制定提供了理论参考。     

复杂形状钛合金热成形零件工艺仿真及参数优化研究

文章针对某型飞机复杂形状钛合金唇口零件的热成形工艺仿真,提出适当的简化假设,将热成形过程近似为普通冲压,使冲压分析数值模型方便应用于热成形分析中。以eta/DYNAFORM为平台,对TC2钛合金唇口零件的热成形过程进行了数值分析,通过模面设计、毛料形状与成形温度、压边力等工艺参数的优化,试冲获得了满意的成形结果,并指导实际生产。将计算结果与实验对比,计算结果较准确地预测出了实验结果,验证了数值分析方法的实用性与准确性。     

板线材金属弹簧双向弹片复合成形设备设计

针对金属弹片产品在加工成形时加工工序冗繁、加工效率低以及需要多次定位等问题,通过对产品材料、结构要求、成形工艺等方面的分析研究,采用板线材间歇自动送料+连续冲切+数控折弯的成形工艺,提出一种金属弹簧双向弹片的成形设备,包括冲切机构和成形机构,冲切机构用于在板线材上冲切多个依次连接的预制品,成形机构用于成形弹片。通过生产试验可知,此成形设备不仅可以保证产品的精度、节省材料,还可以缩短研发周期、降低成本,证明了板线材成形设备结构的先进性、可行性和实用性,为该技术的应用推广奠定了实践基础。     

钛合金筋板件等温局部加载模具应力分析

等温局部加载成形技术为航空航天复杂筋板类大型整体构件的成形提供了一种新的途径,但由于构件尺寸大,其成形温度高、时间长、载荷大等工艺特点,对模具提出了更高的要求。文章针对TA15钛合金典型环形高筋薄腹特征结构件等温局部加载成形,分析了等温局部加载模具的结构特点和可能的失效形式,并在此基础上采用DEFORM 3D有限元软件,对成形时模具应力进行了研究,获得了模具载荷和应力分布规律,并进一步分析了模具凹圆角半径和锻件筋条宽度对模具应力的影响。结果表明,等温局部加载成形模具的失效形式,主要为应力集中引起的脆性断裂;加载分区边界附近模具应力较小,离分区边界越远模具应力越大,且应力峰值出现在宽度较小的环形筋型腔凹角处;模具型腔各部分材料填充能力的不一致,是导致模具应力不均匀、局部出现应力集中的主要原因;增大模具凹圆角半径,模具应力降低程度较小,而通过合理的锻件几何尺寸设计,可以改善模具型腔的充填性,能更有效地降低模具应力的不均匀性和应力峰值。文章的研究结果可为等温局部加载成形模具的设计提供参考。