7075鍛打鋁管塑性有限元法,利用Deform-3D有限元軟件對鋁合金連桿體三向閉塞鍛造成形過程進行了數值模擬。研究了在三向閉塞鍛造成形過程中凸模的3種運動方式對鋁合金連桿體成形過程中的等效應力、等效應變、金屬流動速度矢量場以及變形載荷的影響。模擬結果表明,其凸模的運動方式采取上凹模和下凹模先合模,在上圓凸模、上方凸模向下運動的同時下圓凸模、下方凸模向上運動以后,側凸模再沿著水平方向向左運動,連桿體內各部位的變形程度不大,金屬流動較均勻,其成形件品質較好,鍛件充填飽滿,無成形缺陷存在,而且凸模的受力都不大,模具壽命較高。 在發動機中采用鈦合金有著極佳的效果,并具有良好的發展前景。然而鈦合金難以加工成形的性質使得其產品價格太高,阻礙了鈦合金在汽車上的廣泛應用。要解決這個矛盾,首先要對鈦合金的成形工藝進行研究。在這種背景下,本文以TC4鈦合金復雜構件為實例,開展鈦合金難變形復雜結構件等溫鍛造工藝的研究。本文研究的TC4鈦合金復雜結構件一直采用機械加工工藝生產,材料利用率僅為16.7%。隨著鈦合金價格上揚,造成構件的坯料成本增加,為了提高材料利用率、降低坯料成本,采用等溫鍛造新工藝,先鍛造出產品外形,然后機加工出成品,材料利用率可提高到40%左右,同時生產周期大大縮短。7075鍛打鋁管為實現7075鍛打鋁管復雜結構件等溫鍛造,本文的主要工作內容有以下幾點:第一:用DEFORM軟件模擬該構件等溫鍛造過程。通過軟件模擬,了解在等溫鍛造條件下,構件成形的應力應變、金屬流動情況和行程載荷曲線,確定設計的工藝參數、毛坯外形及試驗設備噸位的選取。第二:根據大量的理論研究和數值模擬,設計出了一套等溫鍛造模具。7075鍛打鋁管進行了等溫鍛造現場試驗,并成功地鍛造出了各項性能指標都合格的TC4鈦合金復雜結構件。
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