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针对大尺寸5B70锻环性能提高需求,通过对5B70均匀化铸锭进行不同温度和应变速率下的热压缩模拟,获得应力应变数据并拟合了该合金的热加工图,以指导大尺寸锻环成形。从热加工图中得到该合金合适的热变形温度为400~450 ℃,变形速率为0.1/s左右最为合适。根据该加工图,采用相同条件的环锻工艺,制备了5B70铝镁钪合金试验件和尺寸为Ф2 900 mm×Ф2 600 mm×700 mm成品环件,并讨论了热变形工艺对成形件组织和性能的影响。结果表明,铝镁钪合金在该热变形条件下进行塑性变形,没有出现加工失稳等变形缺陷,可获得力学性能和塑性综合表现良好的铝镁钪合金成形件。 相似文献
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为研究喷射成形7055铝合金的热变形行为,在应变速率为0.001~5 s -1、变形温度为300~450℃、工程应变量为50%条件下,在 Gleeble-3500热-力模拟试验机上进行热压缩实验。结果表明:喷射成形7055铝合金的流变应力随应变速率的增大而增大,随变形温度升高而减小。在应变速率为5s -1时由变形热引起的温升达25℃,经修正流变应力比实测值增高20 MPa。采用包含 Z 参数的 Arrhenius 双曲线正弦本构方程可准确描述喷射成形7055铝合金的热变形流变应力行为,变形激活能为146.91 kJ·mol -1。所建本构方程的平均相对误差(Er )为2.89%,说明可准确预测喷射成形7055铝合金的热变形流变应力。 相似文献
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2219铝合金热变形行为对精密旋压成形的影响 总被引:1,自引:1,他引:0
采用Gleeble-3500热力模拟试验机对2219铝合金进行物理模拟。通过应力-应变曲线和金相组织观察研究了2219铝合金的高温塑性流变行为及其对合金旋压变形的影响。结果显示:2219铝合金在高温塑性变形过程中的流变应力主要受变形温度和应变速率的影响,变形量对其影响不明显;随着变形温度的提高或应变速率的降低,应力-应变曲线中的峰值应力和稳态流变应力均呈现下降的趋势。另外,采用"Gleeble"物理模拟+工艺试验的研制路线有助于实现2219铝合金大型结构件旋压成形的"控形",基于热模拟结果设计特征旋压温度(300~350℃)、进给比(0.6~1.5 mm/r)、变形量(30%)对2219铝板进行旋压变形,可获得内、外表面质量均良好的大型铝合金壳体,其壁厚差0.2 mm,且壳体内型面与理论型面样板单边间隙0.1 mm。 相似文献
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《航空材料学报》2014,(3)
采用Gleeble3500热模拟试验机进行热压缩试验,研究了经热等静压(HIP)致密化的喷射成形Al-10.8Zn-2.8 Mg-1.9 Cu-0.12 Zr铝合金锭坯的流变应力行为。采用线性拟合的方法建立了合金的本构方程与热加工图,利用背散射电子衍射技术(EBSD)表征了变形条件下热压样品的微观组织。结果表明,喷射成形铝合金具有较高的变形激活能,但加工性相对较差,合适的加工温度为380~405℃,应变速率不宜超过0.5s-1;变形温度和应变速率对合金的流变应力有非常显著的影响,合金峰值应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的增加而增加;高应变速率和较低温度有利于形成并保留更多的亚晶结构。 相似文献
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飞机蒙皮拉伸成形工艺参数优化 总被引:4,自引:0,他引:4
拉伸成形是飞机板金的基本成形方法。结合蒙皮拉伸成形常见的缺陷及影响因素,简述了最优化理论结合数值模拟优化工艺参数的必要性。以双曲度蒙皮为例,分析了产生回弹的机理和影响因素。采用正交试验设计建立响应曲面,序列二次规划和混合整数优化相结合的优化算法,以厚度减薄率为约束条件,对成形工艺参数预拉伸率进行优化,并对优化结果进行试验验证。结果表明优化拉形工艺参数后零件变形均匀程度提高,回弹减小了21.87%。 相似文献
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2060铝锂合金具有密度低、比强度高等优势,在航空航天零件制造领域已得到广泛应用。通过冷模热成形工艺可以提高2060铝锂合金成形性,减少开裂、拉毛、回弹等缺陷的发生,后续时效处理可以提高零件整体刚度。然而在实际成形过程中缺乏对温度场的准确预测,即缺乏2060铝锂合金在变压强下界面换热行为的准确描述,无法对成形效果进行评估。本文利用冷模热成形界面换热测试平台,对不同压强下2060铝锂合金与H13热作模具钢的换热行为进行测试研究,基于考虑模具钢变热物性参数的显式有限差分法反算模具表面温度,计算得到不同压强下的界面换热系数,并与Beck反传热算法进行对比,两者计算结果相近。实验结果显示2060铝锂合金IHTC随压强增大而增大,在20 MPa下IHTC=1.906 6 kW/(m2·K)。改进的有限差分法具有计算效率高、速度快、反映实际模具内部温度场、误差较低等优点,可拓展应用于其他薄板材料在冷模热成形条件下的界面换热系数求解。 相似文献
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凸弯边零件液压橡皮成形回弹数值模拟分析 总被引:1,自引:1,他引:0
液压橡皮成形是飞机制造业中的一种非常重要的方法。回弹是液压橡皮成形中常见的缺陷,并直接影响产品质量。为此探讨了回弹产生的力学机理,并利用专业金属板料成形软件PAM-STAMP2G模拟凸弯边零件橡皮成形的成形和回弹过程。仿真结果表明:应力的分布不均匀导致了回弹角度分布不均匀,下层纤维沿弯曲方向的压应力的较大值和下层纤维沿弯曲方向的压应力较小值对应于回弹角度的较大值和较小值。 相似文献
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超高强度300M钢具有优异的力学性能,广泛应用于飞机起落架。通过静力拉伸、三点弯曲及动态Charpy冲击试验,揭示300M钢电子束深缝焊接的力学性能及破坏机理;对试验后的典型试样进行断口宏观与微观分析,并采用场发射扫描电镜(SEM)对断口形貌进行观察、分析。结果表明:母材与焊接件都出现明显的拉伸塑性段,二者的刚度和强度相差不大,但是焊接件的断裂应变较母材小,焊接件焊缝的韧性略低于母材;焊接件弯曲强度与母材相当,但是破坏时的弯曲变形较母材也有所下降,焊接件的延性较差;在冲击试验中焊接件吸收能量与断裂韧性均低于母材,冲击韧度降低。 相似文献
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以提高大截面Z型材四轴滚弯成形精度为目的,通过综合考虑材料属性、几何特征和成形半径等因素对回弹的影响,建立了引入中性层偏移的大截面Z型材弯曲回弹解析模型,研究了7075-O和7475-O铝合金Z型材在不同滚弯成形半径下的回弹规律,并进行滚弯成形实验验证。结果表明,与忽略中性层偏移影响的型材回弹预测经验模型相比,基于中性层偏移的回弹预测模型能够准确预测大截面Z型材的回弹量,在相同的曲率半径下,预测回弹变形的最大相对误差从11.681%减小到3.347%。 相似文献
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板材最优路径成形理论与方法 总被引:7,自引:0,他引:7
按最优路径成形板材将获得理想的成形效果,这种最优成形路径可通过多点成形技术来实现。本文基于理想路径(最小塑性功路径)成形理论,提出了板材最优路径成形的概念。最优成形路径可由初始构形、目标构形以及一系列中间构形描述出来,根据理想路径成形的变形及本构关系,文中建立了计算初始构形的有限元方法;建立了确定中间构形的泛函,给出了求解中间构形的数值方法。根据给出的方法设计了近似最优路径成形──多道次多点成形实验,实验结果表明,采用近似最优路径成形,球面目标形状的最大变形曲率提高了11%~40%;马鞍面目标形状的最大变形曲率提高了15%-50%。 相似文献