航空接頭精密等溫鍛壓工藝仿真與實驗研究.pdf

1、航空接頭作為連接飛機(jī)機(jī)翼和機(jī)身的重要承力件,要求具有高強(qiáng)、高韌、耐腐蝕、抗疲勞等綜合力學(xué)性能,目前采用自由鍛件做坯料,通過機(jī)加工方式獲得接頭整體構(gòu)件,需切除90％以上的材料,且鍛造流線遭到破壞,降低了構(gòu)件的力學(xué)性能。本文提出采用精密等溫鍛造工藝生產(chǎn)航空接頭鍛件的技術(shù)方案,開展了航空接頭鍛件精密成形工藝?yán)碚撆c實驗研究,取得了如下方面的研究成果:
　　 (1)利用三維造型軟件PRO/ENGINEER開展了航空接頭鍛件鍛壓模具設(shè)計以及

2、鍛件的預(yù)成形設(shè)計,在有限元仿真軟件Deform3D平臺上研究分析了四個預(yù)鍛件的成形充填規(guī)律,獲得了充填完好、變形充分均勻的優(yōu)化預(yù)鍛件幾何形狀。
　　 (2)對航空接頭成形工藝進(jìn)行了數(shù)字模擬,研究了不同模具及坯料溫度、成形速度、摩擦系數(shù)等工藝參數(shù)對鍛件的成形載荷、溫度、應(yīng)變的影響規(guī)律,結(jié)果表明:適當(dāng)提高模具溫度,降低成形速度與摩擦系數(shù)有利于降低鍛件成形載荷,在預(yù)鍛件溫度與模具溫度均為450℃,成形速度為1mm/s,摩擦系數(shù)為0.2

3、5的等溫模鍛工藝條件下,鍛件,成形完好,變形均勻,應(yīng)力集中小,鍛件的綜合力學(xué)性能優(yōu)良。
　　 (3)開展了航空接頭縮比鍛件(1:5)的實驗研究。對比分析了等溫模鍛與熱模鍛工藝對鍛件成形質(zhì)量的影響,結(jié)果表明:等溫模鍛件充填完全;流線順暢,晶粒細(xì)小均勻,形成明顯的纖維組織,極大提高了鍛件的力學(xué)性能;而熱模鍛件未能充填完全,鍛件流向不暢,存在折疊、穿流趨勢,部分晶粒粗大,變形不均勻,纖維組織不明顯。
　　 (4)航空接頭鍛件工