框鍛件和模具模型的建立

文章來源：sjzwx 更新時(shí)間：2014-11-10 09:16:15

    采用Pro／E軟件對框鍛件和模具進(jìn)行幾何造型1為鈦合金框鍛件CAD實(shí)體圖，鍛件分耳片與框身兩部分組成，呈左右對稱結(jié)構(gòu)，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(fù)雜，尺寸大，成形極為困難。材料的本構(gòu)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(dòng)應(yīng)力對變形溫度、應(yīng)變速率以及應(yīng)變等熱力參數(shù)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。因此，建立精確的材料塑性流動(dòng)本構(gòu)方程是進(jìn)行金屬塑性變形過程數(shù)值模擬的前提條件，也是進(jìn)行金屬塑性加ll—T藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。本文選用基于應(yīng)變補(bǔ)償?shù)碾p曲正弦本構(gòu)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(jìn)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(shí)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(tái)，對TC4鈦合金大型框鍛件的等溫成形過程進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬。通過對材料流動(dòng)、鍛件充填、變形均勻性、峰值應(yīng)力以及成形載荷分析后發(fā)現(xiàn)：變形工藝參數(shù)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(yīng)適當(dāng)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(dòng)性，增加坯料變形的均勻性，降低峰值應(yīng)力，減小成形載荷。