某鋁合金高筋件成形工藝研究.pdf

1、本文所研究的鋁合金高筋盤(pán)類(lèi)零件是某水下航行產(chǎn)品上的重要零件，該零件為高筋盤(pán)類(lèi)零件、尺寸精度要求較高，室溫下耐腐蝕性能要求較高。針對(duì)零件特殊的服役及工作環(huán)境，以及結(jié)合對(duì)零件輕量化的要求，本文使用5A06鋁合金作為原材料。
　　對(duì)于此類(lèi)零件，由于存在高筋在塑性變形過(guò)程中難以成形，目前國(guó)內(nèi)通常采用對(duì)毛坯直接進(jìn)行機(jī)械加工的方式來(lái)得到直接產(chǎn)品。這種加工方法對(duì)材料和能源消耗都比較大、零件的生產(chǎn)成本高、設(shè)備及人工成本較高、加工時(shí)間一般較長(zhǎng)，難以

2、滿足產(chǎn)品在性能方面或其它某些方面的要求。因而，本文對(duì)該鋁合金零件采用塑性變形的方法進(jìn)行加工成形。另外，針對(duì)零件上存在窄筋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在塑性成形前對(duì)坯料進(jìn)行預(yù)成形制坯。預(yù)成形后，坯料組織在塑性變形過(guò)程中，進(jìn)行了充分的細(xì)化，配合適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に?，保證了終成形時(shí)工件各個(gè)位置的組織均勻性，以及整體性能達(dá)到工藝的要求。
　　首先對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，構(gòu)建模型，對(duì)材料及成形方法進(jìn)行工藝分析，并初步確定優(yōu)化的加工路線。使用三維有限元數(shù)值模擬軟件D

3、EFORM對(duì)影響鋁合金塑性成形過(guò)程的關(guān)鍵影響因素及工藝參數(shù)進(jìn)行數(shù)值模擬。通過(guò)數(shù)值模擬，得到了模具結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵參數(shù)，優(yōu)化了模具結(jié)構(gòu)。改變關(guān)鍵參數(shù)，利用正交試驗(yàn)方法確定模擬辦法，根據(jù)模擬所得結(jié)果中的等效應(yīng)力分布狀態(tài)、等效應(yīng)變狀態(tài)以及金屬流動(dòng)場(chǎng)，對(duì)塑性變形過(guò)程中的坯料預(yù)熱溫度、凸模行進(jìn)速度、部件間的摩擦系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，確定了零件成形過(guò)程中的最優(yōu)化的理論工藝參數(shù)。在優(yōu)化的基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析了擠壓過(guò)程中的載荷-位移曲線、金屬流動(dòng)規(guī)律和模具的磨損等情況