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框锻件和模具模型的建立

文章来源:sjzwx 更新时间:2014-11-10 09:16:15

    采用Pro/EApp对框锻件和模具进行几何造型1为钛合金框锻件CAD实体图,锻件分耳片与框身两部分组成,呈左右对称结构,双面均带有较多的肋,锻件重量为90.5kg,框身宽度为150mm,最大长度约为1900mm,最小厚度50mm。锻件形状复杂,尺寸大,成形极为困难。材料的本构方程包含了描述材料变形的基本信息,它可以表征材料在热加工变形下的流动应力对变形温度、应变速率以及应变等热力参数的动态响应。因此,建立精确的材料塑性流动本构方程是进行金属塑性变形过程数值模拟的前提条件,也是进行金属塑性加ll—T艺设计的基础。本文选用基于应变补偿的双曲正弦本构方程分别对变形温度、上模速度以及摩擦因子等对变形均匀性有影响的参量进行模拟分析,具体工艺方案如下:变形温度:1143,1173,1203K;加载速度:0.5,5,15nam/s;摩擦因子:0.1,0.3,0.5;上模压下行程:51.5rrlln。分别为压下量17ram、32mm、42mm和51.5mm时锻件变形的整体情况。该图清晰地表明了TC4钛合金框锻件成形过程中坯料形状的变化过程。基于De~rm3D软4~'-Y-台,对TC4钛合金大型框锻件的等温成形过程进行了有限元数值模拟。通过对材料流动、锻件充填、变形均匀性、峰值应力以及成形载荷分析后发现:变形工艺参数对TC4钛合金大型框锻件等温成形过程具有显著影响,在锻件成形过程中应适当增加变形温度、降低加载速度和保持良好的润滑条件,以期提高变形材料的流动性,增加坯料变形的均匀性,降低峰值应力,减小成形载荷。

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