5A06铝合金环形连接框精密锻造工艺研究

发布时间：2021-04-26 18:40

　　随着航空航天飞行器对高速、节能、敏捷等性能的发展要求,现代航空航天工业对轻量化的追求越来越高。为了满足轻量化的要求,铝合金构件的使用量增多,其形状也被设计成轮廓不规则、腹板大而薄的异形筋板类,这类锻件由于形状复杂,在成形时金属的流动难以控制,常会出现折叠、充填不满等缺陷,目前对这种异形筋板类锻件折叠以及充填的相关机理研究并不深入,不利于行业的发展。本文利用deform有限元模拟软件研究了随形、局部不随形与整体不随形三种形状以及每种形状不同尺寸的坯料在一步成形过程中对成形的影响,建立了筋顶折叠形成过程模型,即筋部型腔外侧壁处局部凸起弯曲回流模型。并提出了坯料形状尺寸对筋顶折叠、成形速度均匀性和成形速度的影响规律。设计了两种不同预锻变形量的预锻件模型,研究了预锻压下量对终锻成形的影响,建立了两步成形筋内侧壁折叠形成过程模型,即大空隙导致的台阶形内侧壁模型。研究了摩擦系数对一步成形筋顶折叠、两步成形筋内侧壁折叠的影响以及对锻件筋部成形速度和整体成形速度均匀性的影响。随着摩擦系数增大,两种折叠都减轻,锻件筋部成形速度加快,成形速度均匀性降低。进行了5A06铝合金环形连接框等温精密锻造实验,控制... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 铝合金精密塑性成形技术研究现状
        1.2.1 挤压
        1.2.2 等温锻造
    1.3 数值模拟技术在铝合金精密成形中的应用现状
    1.4 铝合金筋板类锻件研究现状
    1.5 课题的主要研究内容
第2章 实验材料与实验方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验方法
        2.2.1 等温精密模锻
        2.2.2 室温拉伸性能测试
第3章 5A06铝合金环形连接框成形有限元模拟
    3.1 5A06铝合金环形连接框锻件模型建立与锻模设计
    3.2 坯料形状尺寸初步设计
        3.2.1 随形坯料设计与模拟参数设置
        3.2.2 随形坯料金属成形规律与筋顶折叠机理
    3.3 坯料形状尺寸改进设计
        3.3.1 局部不随形坯料设计与模拟
        3.3.2 整体不随形坯料设计与模拟
    3.4 预锻变形量对两步成形折叠的影响
        3.4.1 预锻件修伤模型建立与模拟参数设置
        3.4.2 两步成形筋部内侧壁折叠机制
    3.5 摩擦系数对两种折叠、成形速度与成形速度均匀性的影响
        3.5.1 摩擦系数对一步成形筋顶折叠的影响
        3.5.2 摩擦系数对一步成形速度与成形速度均匀性的影响
        3.5.3 摩擦系数对两步成形筋内侧壁折叠的影响
    3.6 本章小结
第4章 5A06铝合金锻造实验
    4.1 工艺过程设计
    4.2 第一批次锻造方案与结果
    4.3 第二批次锻造方案与结果
    4.4 锻造工艺方案优化
    4.5 锻件室温拉伸性能测试
    4.6 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金汽车差速器外壳等温锻造成型研究[J]. 于瑞,王中磊.  机械强度. 2019(05)
[2]新型铝合金机械零件的锻造工艺优化[J]. 林新农,代长安.  热加工工艺. 2019(13)
[3]5A06铝合金基座热挤压精密成形工艺研究[J]. 郭晓琳,东栋,苏胜伟,周小京,王胜龙,王志敏,王猛团.  航天制造技术. 2019(01)
[4]5A06合金高温塑性变形行为[J]. 欧玲,浦荣,曾方欣,聂宇峰,阳建君.  锻压技术. 2018(06)
[5]5A06铝合金复杂盒形件等温锻造工艺研究[J]. 刘奇,李保永,郭晓琳,李信.  锻压技术. 2017(06)
[6]6082铝合金散热器精锻工艺分析及模具设计[J]. 阮湖斌,胡道春,罗泽威,葛斌超.  锻压装备与制造技术. 2016(02)
[7]高强铝合金复杂锻件等温可分凹模精密模锻成形工艺研究[J]. 林军,康凤,胡传凯,陈强,郝元元,赵祖德.  锻压技术. 2015(05)
[8]基于正交试验的铝合金筋板类锻件成形工艺参数多目标优化[J]. 郑有想.  热加工工艺. 2015(09)
[9]2024铝合金件精密等温锻造工艺研究[J]. 潘跃进,吴跃江.  锻压技术. 2014(01)
[10]铝合金多筋圆盘形模锻件穿流缺陷分析[J]. 王庆亮,刘科研,由明扬,穆永明,龙威.  轻合金加工技术. 2012(08)

博士论文
[1]高强铝合金复杂筋板构件整体成形技术研究[D]. 李旭斌.中北大学 2015
[2]变壁厚大锥度薄壁铝罐成形关键技术的研究[D]. 许兰贵.华南理工大学 2010

硕士论文
[1]大型多筋薄腹板铝合金构件成形技术及淬火工艺研究[D]. 周峻峰.重庆大学 2017
[2]轻合金薄板件等温成形技术研究与应用[D]. 余明喜.南昌航空大学 2016
[3]5A06铝合金底座挤压成形工艺研究[D]. 任杰.中北大学 2013
[4]筋板件筋部充填机理及缺陷研究[D]. 齐晗.哈尔滨工业大学 2010
[5]铝合金壳体异形件温挤压成形工艺优化[D]. 秦高科.中北大学 2009
[6]铝合金T形筋挤压成形数值模拟[D]. 武国剑.合肥工业大学 2008
[7]多层薄壁筒形件热挤压成型工艺及模拟研究[D]. 张亚蕊.华中科技大学 2007
[8]薄壁方锥形件冷挤压变形过程的分析及数值模拟[D]. 佘斌.北京科技大学 2005



本文编号：3161917