鈦合金精密件輥鍛成形數(shù)值模擬.pdf

1、輥鍛是由軋制工藝應用到鍛造生產中的一種鍛造工藝方法,是縱軋工藝的一種新的應用。鍛造中的成形是間斷性的,而輥鍛成形是連續(xù)性的,其成形工藝在金屬塑性成形中具有生產率高,工藝適應性強和投資小等特點。但是要利用輥鍛成形工藝完成對鈦合金精密件的生產,仍不能避免較長的設計周期和調試周期,目前無論鍛造還是軋制的理論和經驗都不能對輥鍛成形工藝做出有力的指導,因此在設計輥鍛工藝中,不可避免的遇到反復修改工藝參數(shù)等問題,這無形中造成了資源的浪費。隨著有限元

2、技術在計算機領域中的應用和三維建模軟件的發(fā)展,首先利用三維軟件建立模型,然后再利用有限元軟件進行分析這一模式正在取代傳統(tǒng)的經驗設計法。
　　本文以鈦合金精密件作為研究對象,首先利用Pro/E強大的三維建模命令分別建立鈦合金精密件三個道次的輥鍛模型圖,并對坯料截面尺寸和模具界面角度等數(shù)據(jù)進行參數(shù)化設計,以便隨時對各個參數(shù)進行修改,其次利用剛塑性有限元基本原理和非線性有限元軟件DEFORM,分別完成三個道次輥鍛成形的有限元模擬和仿真,

3、研究坯料在軋輥模具中的成形規(guī)律,應力應變規(guī)律、最大成形載荷、輥鍛力矩以及溫度場變化規(guī)律,最后設計正交試驗設計法,確定了截面圓角值、軋輥角速度、摩擦因數(shù)及坯料初始溫度對最大成形載荷的影響規(guī)律。
　　通過本課題的研究,對輥鍛成形工藝有了深入地了解,能夠利用CAD與CAE技術對輥鍛成形工藝進行模擬仿真,并能夠對該工藝進行優(yōu)化,不僅可以提高生產效率,降低生產成本,提高模具使用壽命,而且可以對鈦合金精密件的成產和工藝研究起到很好的指導作用。