鋁合金尾翼筒體等溫擠壓成形工藝研究.pdf

1、尾翼筒體是某彈箭尾翼的重要組成零件，外形復雜、尺寸精度高及性能要求高，一直以來均采用鋼為原材料，機械切削加工的方式來生產(chǎn)制造，材料利用率低、耗能高、生產(chǎn)成本高，不符合節(jié)能降耗的要求也不適合批量生產(chǎn)，更關鍵的是鋼材料零件質量重，難以滿足未來尾翼服役的需求。針對上述問題，本文采用輕質高強的鋼替代材料2A12鋁合金為原材料，對鋁合金尾翼筒體等溫擠壓成形工藝進行了研究。
　　該零件具有特殊的外形：中心為通孔的圓柱筒體，筒體外壁上有固定安裝

2、尾翼葉片用的小凸臺，按縱向分布共有三排，每排六個且均勻的分布在筒體外壁上，其中凸臺的截面形狀一樣，但是高度不一致。對于這種結構特殊，外形復雜的零件擠壓成形工藝的研究很有意義。
　　根據(jù)零件的結構特征，對成形工藝進行了分析并確定了合理的擠壓件圖。應用三維有限元數(shù)值模擬軟件DEFORM，在建立簡化模型的基礎上，分析了直接成形出外壁凸臺和將凸臺連接成整筋成形的模擬結果，確定了成形整筋的工藝方案。在此基礎上分析了等溫擠壓過程中金屬流動規(guī)律

3、，鐓擠預制坯對于擠壓件口部的影響，不同的擠壓溫度、擠壓速度及摩擦因子對于金屬的等效應變及載荷隨模擬步驟變化曲線的影響，為鋁合金尾翼筒體成形提供工藝參數(shù)參考。結合模擬結果及綜合其他因素的考慮：在溫度430℃左右、擠壓速度為15mm/s及摩擦因子0.25的條件下成形零件較為合理。
　　在上述研究的基礎上，設計并優(yōu)化了擠壓模具，且進行了實驗研究。結果表明：制定的工藝方案合理可行，設計的模具使用方便合理，成形過程中金屬流動均勻，零件填充效