稀有金属材料与工程
稀有金屬材料與工程
희유금속재료여공정
RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERNG
2010年
6期
1079-1084
,共6页
蒋少松%张凯锋%吴海峰%许沂%雷鹍%王斌
蔣少鬆%張凱鋒%吳海峰%許沂%雷鹍%王斌
장소송%장개봉%오해봉%허기%뢰곤%왕빈
TC4钛合金%正反向超塑成形%厚度分布%摩擦%有限元模拟(FEM)
TC4鈦閤金%正反嚮超塑成形%厚度分佈%摩抆%有限元模擬(FEM)
TC4태합금%정반향초소성형%후도분포%마찰%유한원모의(FEM)
1C4钛合金深筒形件厚度精度要求为(1.6±0.2)mm,据此设计了多种预成形模形状,采用MARC有限元模拟研究不同形状预成形模对最终深筒形件侧壁厚度分布的影响规律及不同预减薄区域的作用.分析预成形模和终成形模的表面摩擦系数分别对成形件壁厚分布的影响,并提出模具型面变摩擦控制厚度分布的方法.结果表明:预成形模对于板料压边部分环形带区域和筒形件底部区域的局部预减薄,对最终侧壁的厚度分布有非常大的改善.同时,合理地增大预成形模的表面摩擦能显著增加预成形的局部减薄作用,对于提高工件最终壁厚分布的均匀性有利.减小终成形模的摩擦,可以使板料趋于整体变形,壁厚分布趋于均匀.根据模拟结果,采用机械加工方法增加预成形模表面摩擦系数,在终成形模表面喷涂BN润滑剂降低摩擦系数.最后,通过正反向超塑成形试验制得厚度分布在1.50～1.78mm范围内的TC4钛合金深筒形件.
1C4鈦閤金深筒形件厚度精度要求為(1.6±0.2)mm,據此設計瞭多種預成形模形狀,採用MARC有限元模擬研究不同形狀預成形模對最終深筒形件側壁厚度分佈的影響規律及不同預減薄區域的作用.分析預成形模和終成形模的錶麵摩抆繫數分彆對成形件壁厚分佈的影響,併提齣模具型麵變摩抆控製厚度分佈的方法.結果錶明:預成形模對于闆料壓邊部分環形帶區域和筒形件底部區域的跼部預減薄,對最終側壁的厚度分佈有非常大的改善.同時,閤理地增大預成形模的錶麵摩抆能顯著增加預成形的跼部減薄作用,對于提高工件最終壁厚分佈的均勻性有利.減小終成形模的摩抆,可以使闆料趨于整體變形,壁厚分佈趨于均勻.根據模擬結果,採用機械加工方法增加預成形模錶麵摩抆繫數,在終成形模錶麵噴塗BN潤滑劑降低摩抆繫數.最後,通過正反嚮超塑成形試驗製得厚度分佈在1.50～1.78mm範圍內的TC4鈦閤金深筒形件.
1C4태합금심통형건후도정도요구위(1.6±0.2)mm,거차설계료다충예성형모형상,채용MARC유한원모의연구불동형상예성형모대최종심통형건측벽후도분포적영향규률급불동예감박구역적작용.분석예성형모화종성형모적표면마찰계수분별대성형건벽후분포적영향,병제출모구형면변마찰공제후도분포적방법.결과표명:예성형모대우판료압변부분배형대구역화통형건저부구역적국부예감박,대최종측벽적후도분포유비상대적개선.동시,합리지증대예성형모적표면마찰능현저증가예성형적국부감박작용,대우제고공건최종벽후분포적균균성유리.감소종성형모적마찰,가이사판료추우정체변형,벽후분포추우균균.근거모의결과,채용궤계가공방법증가예성형모표면마찰계수,재종성형모표면분도BN윤활제강저마찰계수.최후,통과정반향초소성형시험제득후도분포재1.50～1.78mm범위내적TC4태합금심통형건.
