框鍛件和模具模型的建立

文章來源：sjzwx 更新時間：2014-11-10 09:16:15

    采用Pro／E軟件對框鍛件和模具進行幾何造型1為鈦合金框鍛件CAD實體圖，鍛件分耳片與框身兩部分組成，呈左右對稱結構，雙面均帶有較多的肋，鍛件重量為90．5kg，框身寬度為150mm，最大長度約為1900mm，最小厚度50mm。鍛件形狀復雜，尺寸大，成形極為困難。材料的本構方程包含了描述材料變形的基本信息，它可以表征材料在熱加工變形下的流動應力對變形溫度、應變速率以及應變等熱力參數的動態(tài)響應。因此，建立精確的材料塑性流動本構方程是進行金屬塑性變形過程數值模擬的前提條件，也是進行金屬塑性加ll—T藝設計的基礎。本文選用基于應變補償的雙曲正弦本構方程分別對變形溫度、上模速度以及摩擦因子等對變形均勻性有影響的參量進行模擬分析，具體工藝方案如下：變形溫度：1143，1173，1203K；加載速度：0．5，5，15nam／s；摩擦因子：0．1，0．3，0．5；上模壓下行程：51．5rrlln。分別為壓下量17ram、32mm、42mm和51．5mm時鍛件變形的整體情況。該圖清晰地表明了TC4鈦合金框鍛件成形過程中坯料形狀的變化過程。基于De~rm3D軟4~'-Y-臺，對TC4鈦合金大型框鍛件的等溫成形過程進行了有限元數值模擬。通過對材料流動、鍛件充填、變形均勻性、峰值應力以及成形載荷分析后發(fā)現：變形工藝參數對TC4鈦合金大型框鍛件等溫成形過程具有顯著影響，在鍛件成形過程中應適當增加變形溫度、降低加載速度和保持良好的潤滑條件，以期提高變形材料的流動性，增加坯料變形的均勻性，降低峰值應力，減小成形載荷。