钛合金型材多点三维热拉弯成形数值模拟研究

发布时间：2022-01-22 03:40

　　钛合金型材三维拉弯结构件具有自重轻、结构强度高、几何造型流畅的特点,因而越来越多的应用于高速运载工具的生产制造当中。常温下,钛合金材料具有较高的屈服强度,发生塑形变形的范围窄,易出现开裂,且回弹量大的问题,因此对于钛合金型材一般采用热成形的方式进行加工。为实现该类制件的弯曲成形,一种采用型材自阻加热方式,通过将型材在水平和垂直两个方向上弯曲变形的叠加,分布实现钛合金型材的三维弯曲成形的多点三维热拉弯成形工艺被开发出来。针对该工艺,以实现高效、高质量的三维热拉弯成形为目标,本文利用理论分析和数值仿真的方法,对TC4钛合金型材多点三维热拉弯成形过程中,工艺参数对成形质量的影响规律开展了研究。具体如下:通过对多点三维热拉弯工艺原理和成形步骤的介绍,分析了热拉弯成形过程中的热力耦合作用。基于TC4钛合金试样单向热拉伸试验数据得到TC4钛合金的高温力学性能参数,基于流变行为建立TC4钛合金Arrhenius高温本构关系,通过计算相关系数和平均绝对相对误差对本构进行评估,相关系数值为0.97583,平均绝对相对误差值8.64%,为数值仿真提供材料参数。利用ABAQUS软件建立TC4钛合金型材多点三... 

【文章来源】：长春工业大学吉林省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

薄壁型材三维拉弯结构件

模具固定的转臂式拉弯成形示意图

模具运动的转臂式拉弯成形示意图

【参考文献】：
期刊论文
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[4]型材数控拉弯装备技术研究进展[J]. 李小强,杨永真,李东升,金朝海.  锻压技术. 2017(04)
[5]Ti-6Al-4V钛合金型材电热拉弯成形极限仿真方法[J]. 刘天骄,王永军,杨凯,田鹤飞,孔文超.  锻压技术. 2017(04)
[6]Constitutive modeling of compression behavior of TC4 tube based on modified Arrhenius and artificial neural network models[J]. Zhi-Jun Tao,He Yang,Heng Li,Jun Ma,Peng-Fei Gao.  Rare Metals. 2016(02)
[7]基于修正的Arrhennius方程钛合金高温本构方程研究[J]. 刘俊雄,吴向东,万敏,李志燕.  材料科学与工艺. 2015(03)
[8]钛合金挤压型材自阻电加热拉弯成形工装设计[J]. 孙宝龙,王永军,刘宝胜,曾元松,吴为,王俊彪.  模具工业. 2014(12)
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博士论文
[1]挤压型材拉弯回弹预测与补偿方法研究[D]. 刘天骄.西北工业大学 2016
[2]铝型材柔性三维拉弯回弹预测及工艺优化[D]. 滕菲.大连理工大学 2015
[3]铝型材柔性三维拉弯成形工艺研究[D]. 高嵩.大连理工大学 2015

硕士论文
[1]薄壁型材构件三维拉弯成形回弹预测与回弹特性研究[D]. 于鹏.长春工业大学 2019
[2]航空结构件拉弯成形工艺关键技术研究[D]. 卜晓珍.合肥工业大学 2019
[3]TC4钛合金板材热拉弯成形热力耦合数值模拟研究[D]. 李克俭.燕山大学 2015
[4]汽车用铝型材弯曲成形特性研究[D]. 白梅杉.上海交通大学 2013



本文编号：3601486