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《TC4合金大型框鍛件成形工藝設(shè)計與過程模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西北工業(yè)大學(xué)-T-學(xué)碩士學(xué)住論文摘要隨著航空零部件向薄壁化、復(fù)雜化和大型化的方向發(fā)展，對鈦合金、高溫合金等航空難變形材料的成形性能提出了更高的要求。針對航空難變形材料熱成形時變形抗力大、鍛造溫度范圍窄等特點，如何基于國內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備的現(xiàn)狀，充分發(fā)揮塑性加工模擬技術(shù)的優(yōu)勢，快速、準確地實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計與質(zhì)量控制，已成為該領(lǐng)域關(guān)注的熱點。本文以某型飛機框架件的上部框段為研究對象，結(jié)合鈦合金的鍛造成形特點，采用動態(tài)材料模型分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對TC4合金的熱成形性能、大型框鍛件的成形工藝及特點、鍛后再結(jié)晶組織分布規(guī)律等進行了研究。主要成果和新見解如下
2、；1．基于動態(tài)材料模型，采用MRlcs穩(wěn)定性判據(jù)，對TC4合金高溫變形時的熱加工性能進行了研究，確定了TC4合金高溫變形時工藝參數(shù)的穩(wěn)定區(qū)與非穩(wěn)定區(qū)范圍。為大型框鍛件的工藝參數(shù)優(yōu)化，鍛后組織控制以及缺陷預(yù)測與消除等提供了必要的技術(shù)支持。2．根據(jù)設(shè)計部門提供的零件圖紙及相關(guān)技術(shù)資料，對該大型框鍛件進行了鍛件設(shè)計、模具設(shè)計以及成形工藝設(shè)計，并針對該鍛件的成形特點設(shè)計出了合理的預(yù)制坯形狀。3．基于MSC．SuperForge平臺，并采用有限體積分步模擬的方法對設(shè)計出的框鍛件進行了成形過程模擬，以此為基礎(chǔ)，通過工藝資源的合理配置以及對預(yù)制坯形狀的優(yōu)化，為
3、該大型鍛件的工程實現(xiàn)提供了技術(shù)支持。4．采用TC4合金熱態(tài)變形時的再結(jié)晶組織演化模型，計算出了該鍛件關(guān)鍵部位的再結(jié)晶晶粒尺寸。并通過對比分析，確定了該鍛件發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶時的臨界應(yīng)變值大致范圍，據(jù)此在工程上，可以直接觀察變形坯料的等效應(yīng)變分布來判斷鍛件的再結(jié)晶組織分布情況。關(guān)鍵詞：TC4合金熱加工圖模鍛工藝設(shè)計數(shù)值模擬再結(jié)晶組織西北工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractRecently,、Ⅳimthedevelopmentofaerialpartstowardsthin-walled,complexandlarge-scale，itisneces
4、sarytoimprovetheformingpropertyofstagnantmaterials，suchastitaniumalloy，high-temperaturealloyandso011．Asaresultofgiantresistanceofdeformation,narrowforgingtemperatureintervalandothercharacters，basedonexistingfacilities，howtoadequatelym&keuseofplasticworkingsimulationtechniquet
5、oaccomplishtheproductdesignandqualitycontrollingrapidlyandaccuratolyhasbecomeanincreasinglyhottopic．Therefore，inthisdissertation,fl"amesuperstructureofX-planehasbeeninvestigated．AccordingtotheformingcharacteristicsofTi-6
6、Al_4Valloy,themethodofdynamicmaterialmodelanalysisandnu
7、mericalsimulationhasbeenusedtoanalyzethehot-workingcharacterofT．．6舢-4Valloy,stampforgingtechnology,characteristicsoflarge—scalefi'Rmeandthedistributionrulesofrecrystallizedstructureafterforging．Abriefintroductiontotheworkandmainachievementsareasfollows：1．Baseonhotprocessingma
8、p，thehot-workingcharacterofTi-6A1-4Vanoyduringhightemperatureformingprocesshasbeeninvestigatedandtherangeofhotworkingprocessparameterscorrespondingwithstableregionandunstablezonehasbeendetermined．Theyprovidenecessarytechnicalsupportfortheoptimizationofprocessparametersandthei
9、mplementofstructurecontrollingafterforging．2．Accordingtotherequireme
