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。     

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。     

TC4钛合金大深腔反向变曲率复杂蒙皮零件成形工艺

以TC4钛合金大深腔反向变曲率复杂蒙皮零件为研究对象,设计了两种成形工艺方案,分别为超塑成形工艺方案、热成形+超塑成形工艺方案,采用PAM-STAMP软件进行了工艺仿真分析,得到了零件成形过程中厚度的变化,预测了零件的成形质量,确定了采用热成形+超塑成形工艺方案,并设计了相应的成形模具进行试验验证。结果表明,采用热成形+超塑成形组合工艺可成功制备出合格的TC4钛合金大深腔反向变曲率复杂零件,成形后零件最薄处厚度约为1.24 mm,减薄率约为22.5%,满足设计强度要求,同时成形结果与仿真结果一致。     

7A04铝合金复杂零件超塑性成形研究

在对空心圆锥体外侧表面带凸耳的7A04铝合金零件超塑性成形结构工艺性分析的基础上，进行模具设计和超塑性成形试验。结果表明：该零件在超塑性成形过程中，金属将同时向凸耳和空心圆锥体模腔内流动充型，导致变形阻力增大而无法成形；必须分两步进行超塑成形：先成形空心圆锥体，再成形凸耳。与原机加工工艺相比，超塑性成形该零件的工艺简单，节省材料60％以上。     

航空发动机钛合金复杂型面零件的热拉深成形工艺

针对航空发动机整流罩屏零件的结构特点和拉深减薄问题,对TC1钛合金进行高温成形性能实验,基于有限元仿真模拟软件PAMSTAMP,对TC1钛合金零件展开后的坯料进行计算并模拟热拉深成形过程,将优化的模拟结果用于实际生产。结果表明：采用PAMSTAMP仿真软件可以有效预测零件的拉深缺陷、优化钣金初始坯料和拉深成形工艺路线以及节约试制成本;在压边力为30 kN、拉深速度为3000 mm·s^-1和摩擦因数为0.12的条件下,采用优化后的对坯料进行3次热成形的工艺方案,可以获得减薄尺寸满足要求的整流罩屏零件。     

钛合金TC4薄壁波纹管液压成形工艺优化

利用有限元软件进行仿真分析,基于Johnson-Cook本构模型和韧性损伤模型,模拟了钛合金波纹管液压成形过程。分析了液压大小、模具圆角尺寸和模片间距对波纹管液压成形的影响规律,并获得了优化的工艺参数。针对管材外径为Φ21.5 mm,壁厚为0.16 mm,成形后最大直径为Φ31.5 mm的钛合金管材,液压成形波纹管的最佳模片圆角半径为4t(t为管材壁厚)、液压大小为42 MPa、模片间距为8 mm。将仿真结果和实验结果进行对比发现,最大减薄率波峰处有2%~3%的差异,管端部有1%~2%的差异,这是由于假设仿真过程中全部采用润滑而实验过程中未必全部润滑,摩擦系数越大减薄率越大造成的,实验验证了仿真的准确性。     

TC4钛合金负角度零件正反向超塑成形

运用有限元方法,获得负角度零件超塑成形压力-时间曲线,并预测了模具磨损情况。根据实际加载情况,优化P-t曲线,完成正反向超塑成形实验,并对实验结果进行分析。结果表明,实际壁厚分布与仿真结果相吻合,单面正向成形最大误差为4.6%,正反向成形最大误差为12.5%,正反向成形提高了零件壁厚的均匀性及最小壁厚尺寸;尺寸精度最大偏差为0.7mm,符合公差要求;室温下的屈服、抗拉强度下降,但仍满足强度要求。     

抛物线形零件的成形工艺与模具设计

简要介绍了抛物线形零件的成形工艺，详细叙述了该零件的拉伸工艺及模具结构设计。     

TC4钛合金薄壁双侧曲面翻边结构热成形工艺

针对某大尺寸、 薄壁、 双侧曲面、 高翻边、 翻边弯曲半径较小的TC4钛合金异形零件的热成形工艺,研究了模具设计以及不同工艺参数组合对成形缺陷产生的影响,并对成形后的试验件进行了微观组织分析、 显微硬度和拉伸性能测试.结果表明,采用成形温度730℃、 压边力49 kN、 成形速率3 mm·min-1的组合工艺参数,可获...     

异形零件的成形工艺与模具设计

简要论述了异形零件的成形工艺方案，以及预整形、整形的模具结构。经生产验证，该工艺方法可靠，模具构思巧妙，简单易行。     

不对称拉延零件成形工艺及模具设计

不对称拉延零件的加工，从工艺上考虑，应将其设计成能成对地进行拉延加工的对称结构，经过剖切保证产品最终尺寸要求。本文通过实例说明了确定不对称拉延零件合理工艺方案的重要性，同时介绍了模具结构特点及工作过程。     

小型复杂零件成形工艺研究及试验验证

根据小型复杂零件的结构特点及技术要求,围绕如何降低生产成本、提高工作效率、简化模具结构,制订了一套由落料、冲孔、弯曲等工序组成的冲压工艺方案.设计了每道工序的模具结构,最后的试验证明,采用此工艺方案和模具结构能显著提高小型复杂零件生产效率和产品质量.     

复杂杯杆型零件成形工艺的比较研究

采用基于热力耦合的刚粘塑性有限元方法对复杂杯杆型典型零件－－钏形罩预成形件多种温热成形工艺进行了有限元仿真，得到了变形流动规律和力能参数，并进行了相关实验研究，其结果对复杂杯杆型零件温热成形工艺的选择有指导和参考作用。     

钛合金薄壁零件数控热拉伸蠕变复合成形研究进展

数控热拉伸蠕变复合成形是一种精确成形钛合金薄壁零件的新技术。该技术采用自阻加热等加热方法将先进轻质钛合金薄壁板材或型材坯料加热至热成形温度后进行数控热拉伸弯曲成形,然后适量补拉工件,接着在保温阶段保持工件贴模使材料蠕变,工件内应力发生在线松弛,从而达到减小回弹,提高零件成形精度的目的。系统介绍了钛合金薄壁零件数控热拉伸蠕变复合成形新技术的研究现状、工艺原理、关键装备、工艺技术及其优缺点,并指出了这种新技术的未来应用前景     

TC4钛合金盒形件超塑成形工艺

采用气压胀形方法对TC4钛合金某一特殊盒形结构件进行了超塑成形(SPF).实验结果表明,在有限元模拟的基础上,成形温度为850℃,最大进气压力为1.5MPa时,成形时间为40min.超塑成形后的最佳取件温度为500℃.零件厚度分布率与有限元模拟结果大致相符合,减薄率最大处达53.7%.该工艺条件下成形的零件,其微观组织变化不大.     

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。     

钛合金曲面类零件的热冲压工艺

为了解决钛合金钣金件成形困难、易起皱、易破裂等问题,以异形曲面钛合金钣金件为研究对象,给出了热成形工艺方案。首先采用热冲压预制零件的主体部分,然后采用热校形工艺调整头部折弯边角度;进一步通过正交试验方法建立了正交试验组,采用极差分析法确定了各因素影响程度的主次关系,并得到了最优的工艺参数水平组合;最后,通过试验验证了工艺参数的有效性。研究结果表明：成形温度对钣金件成形质量的影响较大,温度过低,容易起皱,温度过高,软化严重,成形精度不高,TA15钛合金的最优成形温度为670℃;最优工艺参数组合下,钣金件厚度较均匀,最大偏差仅为0.1 mm,说明热冲压成形工艺可以满足钛合金曲面类零件的厚度要求。     

大型薄板复杂零件热成形模具的设计与制造

大型薄板复杂零件的热成形模具,在设计、制造中都会遇到各种困难。尤其是在合理地确定收缩率、保持上下模间隙均匀及复杂型面的加工等问题上要达到设计要求,即使化很多精力,最后还是不能得到满意的结果。如何采取相应措施来满足设计要求,一直是大型复杂零件热成形模具设计和制造中的关键问题。经过不断的试验和研讨我们找到了一种比较可行的办法。这种办法简单有效,完全满足