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文檔簡介
1、輕量化材料及結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代高端制造業(yè)發(fā)展的方向。稀土鎂合金具有優(yōu)良的室溫和高溫力學(xué)性能,較強的抗高溫蠕變性及抗蝕性,是實現(xiàn)構(gòu)件輕量化的理想材料。筋板類整體復(fù)雜結(jié)構(gòu)具有較高的可靠性,是實現(xiàn)構(gòu)件輕量化的理想結(jié)構(gòu)。等溫模鍛工藝可以使形狀復(fù)雜的筋板類鍛件一次模鍛成形,是實現(xiàn)近凈成形的理想工藝。本文采用試驗設(shè)計、數(shù)值模擬、參數(shù)優(yōu)化及物理實驗的方法,研究了稀土鎂合金帶筋支架等溫模鍛工藝。
筋板類鍛件等溫成形工藝的關(guān)鍵是模具設(shè)計,根據(jù)支架結(jié)構(gòu)特
2、點,選取模具結(jié)構(gòu)參數(shù)作為設(shè)計變量,以鍛件變形均勻性及成形載荷為目標(biāo)函數(shù),采用部分析因設(shè)計,篩選出對響應(yīng)有顯著作用的三個關(guān)鍵因素,即矩形柱圓角半徑R2、筋部凸模拔模斜度α、筋部凸模圓角半徑 R3。采用基于響應(yīng)曲面法的中心復(fù)合設(shè)計對篩選出的變量進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,通過擬合響應(yīng)與設(shè)計變量之間的回歸方程,得到了模具結(jié)構(gòu)最佳參數(shù)組合,即:矩形柱圓角半徑4.74 mm,筋部凸模拔模斜度4.55°,筋部凸模圓角半徑4.25 mm。
工藝參數(shù)是影響
3、支架等溫成形過程的重要因素,本文選取了對支架成形過程有影響的變形溫度T、變形速度v以及摩擦系數(shù)μ三個主要參數(shù)作為設(shè)計變量,并以變形均勻性和成形載荷為目標(biāo)函數(shù),采用Box-Behnken設(shè)計對變量進(jìn)行了優(yōu)化。通過對變形均勻性及成形載荷數(shù)學(xué)回歸模型的分析,得到了支架等溫成形最佳工藝參數(shù)組合,即:變形溫度480℃,變形速度1.25 mm·s-1,摩擦系數(shù)0.1。
根據(jù)優(yōu)化所得模具結(jié)構(gòu)參數(shù)和成形工藝參數(shù),選擇合適的模具材料,對成形模具
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