T8狀態(tài)鋁鋰合金型材冷拉彎成形技術(shù)研究.pdf

1、第三代新型鋁鋰合金2099和2196在航空航天領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。擬采用T8狀態(tài)的2099和2196鋁鋰合金擠壓型材制造飛機(jī)框緣零件。為保證彎曲框緣零件制造精度，數(shù)控冷拉彎成形被用于新型鋁鋰合金型材加工。盡管如此，低密度，高比強(qiáng)度，高損傷容限和高剛度等優(yōu)異性能的鋁鋰合金具有冷加工困難的特點，因此，研究T8狀態(tài)鋁鋰合金型材冷拉彎成形技術(shù)，保障新機(jī)型研制進(jìn)度，具有重要意義。本文通過理論分析和試驗研究的方法，建立了位移控制拉彎成形過程力學(xué)

2、模型、型材拉彎回彈預(yù)測模型;在此基礎(chǔ)上，建立了模具回彈補(bǔ)償算法，結(jié)合試驗結(jié)果進(jìn)行模具修正。此外，針對數(shù)控拉彎成形工藝，建立了T8態(tài)鋁鋰合金型材拉彎成形工藝流程，并進(jìn)行數(shù)控成形軌跡算法和軌跡修正研究。最后，試驗驗證理論算法的有效性，并研究不同工藝參數(shù)對成形質(zhì)量的影響，優(yōu)化鋁鋰合金成形工藝，最終實現(xiàn)T8態(tài)鋁鋰合金型材拉彎成形工藝。
　　首先，總結(jié)了鋁鋰合金和型材拉彎成形的國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀。介紹了2196和2099鋁鋰合金型材的機(jī)械性

3、能特點?；诶瓘澇尚芜^程力學(xué)建?；竟胶驮?，建立了位移控制模式和力控制模式應(yīng)力應(yīng)變的計算模型，并分析計算了預(yù)拉力、預(yù)拉伸量和補(bǔ)拉力、補(bǔ)拉伸量對回彈的影響規(guī)律。
　　其次，分析了三種拉彎成形模具回彈補(bǔ)償修正方法，及拉彎工藝數(shù)模設(shè)計方法和基于工藝數(shù)模進(jìn)行拉彎模具設(shè)計的方法，并采用基于曲率半徑分段回彈修正方法，進(jìn)行了模具回彈補(bǔ)償設(shè)計。針對數(shù)控拉彎的工作原理、操作流程、控制參數(shù)設(shè)置方式和拉彎成形工作過程，建立了圓模具夾頭軌跡計算方程，

4、以及為了控制拉彎成形過程軸向力，建立了拉伸缸長度調(diào)整量計算公式，奠定了T8態(tài)鋁鋰合金型材拉彎成形力學(xué)基礎(chǔ)。
　　最后，鋁鋰合金冷拉彎成形試驗研究方法、試驗過程、工藝參數(shù)對回彈的影響規(guī)律及模具回彈補(bǔ)償后的成形效果。從試驗角度驗證了前述建立的拉彎成形回彈計算模型和拉彎模具回彈補(bǔ)償修正技術(shù)。結(jié)果表明:2196-T8511和2099-T83鋁鋰合金Z和T型材冷拉彎成形零件一致性好，T8狀態(tài)鋁鋰合金可以用于冷拉彎成形。Z和T型材拉彎成形零件