航天用鎂合金錐殼內(nèi)環(huán)筋構(gòu)件擠壓成形工藝研究.pdf

1、隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展，對(duì)輕合金復(fù)雜整體構(gòu)件的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。本文研究對(duì)象為整體成形難度較大的航天用某大型錐殼內(nèi)環(huán)筋構(gòu)件，材料為Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.6Zr鎂合金，針對(duì)此內(nèi)環(huán)筋構(gòu)件制定了錐殼省力擠壓成形工藝，設(shè)計(jì)配套模具并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。主要做了以下幾方面的工作：
　　首先，應(yīng)用Gleeble?1500熱模擬試驗(yàn)機(jī)，對(duì)Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.6Zr鎂合金流變性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。應(yīng)用Johnson-Cook本

2、構(gòu)模型計(jì)算得到Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.6Zr鎂合金的Johnson-Cook本構(gòu)方程為：
　　σ=(130-1949ε3.7682)(1+0.12727lnε*)(1-1.723T*0.134)。
　　其次，基于Deform-3D有限元分析軟件，通過(guò)數(shù)值模擬制定了本文要成形的大型錐殼內(nèi)環(huán)筋構(gòu)件錐殼的省力擠壓成形工藝，重點(diǎn)分析了預(yù)成形坯料底厚和凸模上部錐度對(duì)成形過(guò)程中擠壓力的影響。
　　提出了內(nèi)環(huán)筋斜鍥加載擠壓

3、成形新工藝。針對(duì)內(nèi)筋成形過(guò)程中關(guān)鍵模具分瓣模，設(shè)計(jì)了三種不同結(jié)構(gòu)的分瓣模，通過(guò)數(shù)值模擬確定了最佳分瓣模結(jié)構(gòu)，在選定分瓣模結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上分析了分瓣模圓角半徑和傾斜角對(duì)內(nèi)筋成形過(guò)程中金屬充填性的影響。分析研究了坯料預(yù)成形溫度和分瓣模徑向進(jìn)給對(duì)內(nèi)筋成形過(guò)程中等效應(yīng)力、等效應(yīng)變和損傷值的影響，得到最佳工藝參數(shù)為坯料溫度380℃，模具溫度420℃，徑向進(jìn)給速度2mm.s-1。
　　最后，在選定模具結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)相關(guān)模具，進(jìn)行了實(shí)