TC4钛合金筒形件热校形仿真分析

TC4钛合金筒形件室温弯曲成型后内应力大、回弹严重,难以达到工件要求的尺寸精度.采用热校形的方法可以消除工件内部残余应力,提高尺寸精度,热校形温度、保温时间和工件初始残余应力是影响热校形精度的重要工艺参数.通过建立筒形件热校形的顺序热力耦合有限元模型,分析了校形工艺参数对工件校形后残余应力和尺寸精度的影响,得出了筒形件热校形的合理工艺参数:加热至650℃、保温0.5h.     

铺放压力和铺放压辊对丝束铺放质量影响的研究

探讨了规则形和不规则形空间曲面产生铺丝轨迹线的方法,借助有限元的自由网格划分技术,在CAE环境下产生曲面的规则网格划分,提取节点位置信息顺序建立铺丝轨迹线。在铺丝轨迹基础上,导出了筒形件的理论铺丝间隙,采用非线性接触有限元技术模拟了铺丝压辊与筒形件模具力学模型,得到最佳铺丝压力与铺丝参数之间的变化规律,通过调节铺丝参数使丝束与模具表面完全贴合,为提高铺丝质量与精度奠定了基础。     

不锈钢在钛合金稳定化工装设计中的应用研究

利用金属材料热膨胀系数差异的物理特性,对金属在高温下由于热胀引起的尺寸变化规律进行分析和研究,得出不同间隙率下不锈钢工装对钛合金零件热胀形率,解决军机钛合金稳定化工装设计,由于缺少不锈钢工装对钛合金零件的热胀形率-缝隙率关系曲线而无法给出准确设计数据的问题,为今后不锈钢制钛合金工装设计提供数据。同时为确定零件冷热状态,满足军机钛合金稳定化热处理要求,提供有价值的技术支持。     

钛合金钣金件脉冲电流辅助热压成形精度控制

针对钛合金钣金件冷加工成形精度低、热成形机成形成本高的问题,提出一种采用脉冲电流辅助热压成形工艺。以TC1钛合金U型件为对象,研究了脉冲电流辅助热压成形工艺对钛合金钣金件的缺陷、尺寸精度及力学性能的影响。结果表明,脉冲电流加热可提高成形效率,当脉冲电流密度为9.2A/mm^2,合模速度为15mm/s时,补偿了成形过程的热量损失,使钛合金钣金件保持在良好的成形温度区间,增加其成形极限,得到零件表面质量良好、无裂纹。在成形过程中,随着成形压力、保压时间、模具预热温度的升高,零件的尺寸精度逐渐提高,当成形压力10t、保压时间10s、模具不预热时,零件的尺寸精度即可达到±0.2mm。脉冲电流辅助热压成形后零件的晶粒尺寸比热成形机成形的细小,且力学性能也较好。     

BT20钛合金旋压件热旋缺陷形成机理及对策

进行了BT20钛合金大型薄壁筒形件热旋成形试验,研究了热旋过程中各种缺陷的形成原因并提出了相应的控制措施,在模拟试验的基础上获得了BT20钛合金筒形件合理的热旋成形工艺方案,并成功地旋制出了质量良好的BT20钛合金大型薄壁筒形件.     

高深径比TC4钛合金筒形件普旋成型有限元数值模拟

采用有限元法对特定高深径比TC4钛合金筒形件普旋成型进行了数值模拟,分析了运动轨迹、旋压道次间距和间隙对成型的影响.结果表明普旋时坯料不同部位的应力应变状态不同,采用凹曲线轨迹,间隙为3.5 mm,首道次间距为9 mm,分6道次旋压成型效果好.同时在有限元数值模拟基础上,成功旋制了高精度试验件,说明有限元模拟对旋压具有很好指导意义.     

关于压延系数的探讨

随着我厂产品品种的不断增加和拔金机械化程度的逐步提高,压延零件已被广泛采用。在设计中,合理选择和应用压延系数,是一项十分重要的工作,因为它直接影响压延次数。为此,我们于去年底对筒形件、凸缘筒形件和盒形件等典型零件进行了压延试验。试验时采用的模具为生产上常用的不同几何形状和尺寸的压延模具;试验用的材料为铜、铝、碳钢等有色金属和黑色金属,厚度由0.5到1.5毫米共五种。现将试验情况小结如下。     

TCI 钛板的冷压延

一、前言提起钛合金,人们往往认为它是难于在室温下冷成形的。那末,各种牌号的钛合金是否都是这样?室温下冷成形的可能程度如何?我们带着这些问题对TC1钛板进行了冷压延试验。我们对七种厚度的TC1料进行了无突缘筒形件一次成形试验和四种厚度TC1料的带突缘筒形件成形试验。结果表明,尽管一次成形无突缘筒形件的性能差些,一次成形带突缘筒形件的性能却是很好的,压延系数K可达2.69。为了了解不同厚度材料成形性     

钛合金电阻加热拉弯成形工艺研究

钛合金型材电阻加热拉弯成形工艺系利用钛合金电阻系数大、导热性能低的特性,对钛合金型材直接通电加热至成形温度后,利用拉弯成形机拉弯成形出φ1260mm的TA7钛合金的半圆框形件。电阻加热时间短,零件表面氧化轻微,不需要酸洗处理,减少了钛合金的氢致破坏,原材料利用率较高。电阻加热拉弯成形工艺是钛合金框形件较理想的成形方法,通过进一步的研究将会得到更多的应用。     

薄壁焊接机匣橡皮囊胀形法校形研究

为了解决机匣冲压回弹及焊接变形问题,提出一种机匣内部橡皮囊膨胀校形工艺。以某机匣为研究对象,通过理论计算确定了机匣校形压力。借助有限元分析软件,对与机匣有相同基本特征的薄壁焊接筒形件的塑性变形受力特性及校圆行为进行了分析。模拟结果显示,筒形件的初始直径、跳动和壁厚对最终筒形件跳动校正效果有影响。利用自制的校形装置对橡皮囊胀形法校形效果进行了验证。     

变摩擦控制厚度分布的TC4深筒形件正反向超塑成形

以正反向超塑成形厚度均匀的TC4钛合金深筒形件为背景,采用MARC有限元模拟分析了正反向超塑成形时预成形模和终成形模的表面摩擦系数对成形件壁厚分布的影响.结果表明:合理地增大预成形模的表面摩擦力能显著增加预成形的局部减薄作用,对于提高零件最终壁厚分布均匀性有利.同时,合理减小终成形模的摩擦力,可以使板料褴体变形均匀化,壁厚分布趋于均匀.根据模拟结果,采用机械加工方法增加预成形模表面粗糙度以增大摩擦力,在终成形模表面喷涂润滑剂以降低摩擦力,通过正反向超塑成形实验制得厚度分布在1.50～1.78mm范围内的航天用TC4钛合金深简形件,比普通正反向超塑成形件厚度分布(1.18～2.24mm)有了很大改善.     

筒形旋压件内径尺寸精度预测

筒形件强力旋压中各工艺参数在生产中常用试旋的方法确定。本文用数值模拟方法给出了筒形件强力旋压时减薄率、进给比、旋轮工作角等对旋压件内径尺寸精度的影响规律，计算与试验结果一致。     

Ti55531钛合金筒形件的旋压成形

分析了成形参数对Ti55531钛合金筒形件旋压成形的影响规律。结果表明:采用880℃+保温30min/空冷的热处理可获得较好的强塑性匹配;当旋压温度为750~800℃时,金属流动性好,筒形件表观质量好,且随着旋压道次增加,旋压温度可适当降低,但不应低于650℃,旋压极限减薄率可达80%左右;进给比在0.45~0.78 mm/r取值,在开始道次中采用大点的进给比,使工件较好贴模,在最后道次中采用相对小的进给比便于工件脱模;道次减薄率在30%~45%时较为合适,有利于旋压成形。     

钛合金空气导管的电子束焊工艺试验

钛合金空气导管的电子束焊工艺试验沈阳黎明发动机制造公司冷工艺试验室曲伸，戴惠风一、空气导管简介空气导管是某涡扇发动机上典型的薄壁筒形零件，材料为ＴＣ４简体分四段：两端头由锻件机加工而成；筒身两段由ＴＣ４板材卷筒焊接校形而成。整个简体用三条电子束焊缝连...     

钛合金薄壁筒形壳体加工技术研究

近年来,随着航空武器产品对轻量化及耐高温材料的需求越来越明确,具有重量轻、节约材料、结构紧凑等特点的钛合金薄壁零件在航空行业得到了广泛应用.本文以钛合金薄壁筒形壳体为研究对象,根据零件的结构特征,结合钛合金材料的难加工特性,从加工流程、装夹方式、结构特征等角度研究其对薄壁件加工变形的影响,并依据加工情况给出零件结构优化...     

TC─-4涡轮盘超塑性等温锻及润滑剂

本成果设计并研制了一整套超塑性等温锻装置,该装置适在高温下长时间工作的等温锻的模具结构,解决了国外普遍存在润滑剂积存于型腔而影响精度问题。研制了适合钛合金等温锻用润滑剂,改善了TC－－4高温时防氧化、润滑性和脱模性,使膜腔内残余物明显减少。润滑剂涂层在零件上呈均匀致密薄层,喷沙清理后尺寸精度、表面粗糙度均能满足设计要求。可连续生产20件以上而不需清理模具。本成果可推广应用于钛合金超塑性等温锻,对于形状复杂,无斜度、无余量精密等温锻造中也可应用。经济效益显著,可节约大量投资。TC─-4涡轮盘超塑性等温锻…     

钛合金热成形模具

由于钛合金在力学性能上具有屈强比高、弹性模量小等特点,成形上表现为变形范围窄、易开裂、回弹大和尺寸精度难于保.证为克服上述钛合金成形难点,一般需将其加热到较高的温度进行成形.本文重点讨论了钛合金热成形模具的材料选择及设计,并提出了热成形模具标准化是未来的重点发展方向.     

大尺寸C/ E 面板铝蜂窝夹层结构筒形件成型工艺

对某大尺寸MT300碳纤维/648环氧树脂面板蜂窝夹层结构筒形件成型工艺进行研究,介绍了内外面板成型工艺、“F”形前后金属端框与铝蜂窝夹芯插接工艺以及“F”形前后金属端框、内外面板与蜂窝夹芯的组装整体固化技术.通过模具设计优化大尺寸夹层结构筒形件尺寸满足设计要求,并解决了内外面板-蜂窝夹芯-前后金属框组装整体固化技术成型难点.     

TC4钛合金旋压成形工艺

通过对TC4钛合金旋压成形工艺技术的试验研究,分析了影响旋压成形和旋压件精度的因素,同时分析了旋压件的组织性能.试验结果表明,采用合理的旋压工艺及工艺参数,可以旋制较高精度的TC4钛合金零件,且旋压件材料组织性能提高,非金属成分含量仍满足标准要求.     

强力旋压工艺

为了满足科研、生产的需要,一九七八年以来,我厂对强力旋压技术作了深入的研究。加工材料有:铝、铜、钢、钛、铌等多种合金。零件形状有:筒形、筒形收颈、锥形、曲母线复合形、折迭形等。在技术方面,对材料可旋性、毛料选择、工艺参数、模具设计、冷却润滑剂的选择、旋压铺具等都进行了研究和总结,特别是提出和论证了工艺余量计算公式和强力旋压次数公式,先后生产出重要旋压件50余项3500多件,均用于飞机、导弹、火箭、