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(diǎn)，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(guò)理論分析和試驗(yàn)研究的方法，建立了位移控制拉彎成形過(guò)程力學(xué)

2、模型、型材拉彎回彈預(yù)測(cè)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(yàn)結(jié)果進(jìn)行模具修正。此外，針對(duì)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(yàn)驗(yàn)證理論算法的有效性，并研究不同工藝參數(shù)對(duì)成形質(zhì)量的影響，優(yōu)化鋁鋰合金成形工藝，最終實(shí)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(guó)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(diǎn)?；诶瓘澇尚芜^(guò)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(jì)算模型，并分析計(jì)算了預(yù)拉力、預(yù)拉伸量和補(bǔ)拉力、補(bǔ)拉伸量對(duì)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(jì)方法和基于工藝數(shù)模進(jìn)行拉彎模具設(shè)計(jì)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(jì)。針對(duì)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(guò)程，建立了圓模具夾頭軌跡計(jì)算方程，

4、以及為了控制拉彎成形過(guò)程軸向力，建立了拉伸缸長(zhǎng)度調(diào)整量計(jì)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(yàn)研究方法、試驗(yàn)過(guò)程、工藝參數(shù)對(duì)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(yàn)角度驗(yàn)證了前述建立的拉彎成形回彈計(jì)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