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航空接头作为连接飞机机翼和机身的重要承力件,要求具有高强、高韧、耐腐蚀、抗疲劳等综合力学性能,目前采用自由锻件做坯料,通过机加工方式获得接头整体构件,需切除90%以上的材料,且锻造流线遭到破坏,降低了构件的力学性能。本文提出采用精密等温锻造工艺生产航空接头锻件的技术方案,开展了航空接头锻件精密成形工艺理论与实验研究,取得了如下方面的研究成果:(1)利用三维造型软件PRO/ENGINEER开展了航空接头锻件锻压模具设计以及锻件的预成形设计,在有限元仿真软件Deform 3D平台上研究分析了四个预锻件的成形充填规律,获得了充填完好、变形充分均匀的优化预锻件几何形状。(2)对航空接头成形工艺进行了数字模拟,研究了不同模具及坯料温度、成形速度、摩擦系数等工艺参数对锻件的成形载荷、温度、应变的影响规律,结果表明:适当提高模具温度,降低成形速度与摩擦系数有利于降低锻件成形载荷,在预锻件温度与模具温度均为450℃,成形速度为lmm/s,摩擦系数为0.25的等温模锻工艺条件下,锻件,成形完好,变形均匀,应力集中小,锻件的综合力学性能优良。(3)开展了航空接头缩比锻件(1:5)的实验研究。对比分析了等温模锻与热模锻工艺对锻件成形质量的影响,结果表明:等温模锻件充填完全;流线顺畅,晶粒细小均匀,形成明显的纤维组织,极大提高了锻件的力学性能;而热模锻件未能充填完全,锻件流向不畅,存在折叠、穿流趋势,部分晶粒粗大,变形不均匀,纤维组织不明显。(4)航空接头锻件工艺仿真与实验结果吻合,表明采用等温锻造工艺可精密成形形状复杂的航空接头锻件,本文设计的预锻件以及等温锻造模具结构合理,为航空接头锻件的工业化生产提供有重要的理论与实验依据。