铝合金锥面筒形环件轧制成形数值模拟与实验研究

发布时间：2018-10-15 15:47

【摘要】：铝合金异形截面环件是航天航空和国防装备的重要结构件,铝合金异形截面环件目前多采用自由锻成形或者简化为矩形截面环件后轧制成形,使环件生产周期长、材料利用率低、环件的组织性能差,严重限制了该类环件的应用和发展。针对2A14铝合金锥面筒形环件进行了轧制过程数值模拟和实验研究,提出了形状相似环件毛坯设计方法和锥形环件轧制过程的合理工艺参数范围计算方法,并基于ABAQUS/Explicit平台建立该环件轧制过程的三维热力耦合有限元模型。通过分析毛坯结构对成形环件尺寸误差和变形均匀性的影响,得到了等截面积环件毛坯成形尺寸误差最小的结果。并根据模拟结果进行轧制实验验证,成功轧制出合格的锥面筒形环件。
[Abstract]:Aluminum alloy special-section ring is an important structural part of aerospace and national defense equipment. At present, aluminum alloy special-section ring is usually formed by free forging or rolled after being simplified to rectangular section ring, which makes the production cycle of the ring long. The application and development of this kind of ring are restricted by low material utilization and poor structure and properties. Numerical simulation and experimental study on the rolling process of 2A14 aluminum alloy conical cylindrical ring are carried out. The design method of blank with similar shape ring and the calculation method of reasonable technological parameter range of the rolling process of conical ring are presented. Based on the ABAQUS/Explicit platform, a three-dimensional coupled finite element model of the ring rolling process is established. By analyzing the influence of blank structure on the dimension error and deformation uniformity of forming ring, the result of minimum dimension error of ring blank with equal cross section is obtained. According to the simulation results, the rolling experiments were carried out, and the qualified conical cylindrical rings were successfully rolled.
【作者单位】： 武汉理工大学材料科学与工程学院;武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室;
【分类号】：TG335.11

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本文编号：2273017