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(yīng)用到鍛造生產(chǎn)中的一種鍛造工藝方法,是縱軋工藝的一種新的應(yīng)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(chǎn)率高,工藝適應(yīng)性強(qiáng)和投資小等特點(diǎn)。但是要利用輥鍛成形工藝完成對(duì)鈦合金精密件的生產(chǎn),仍不能避免較長(zhǎng)的設(shè)計(jì)周期和調(diào)試周期,目前無(wú)論鍛造還是軋制的理論和經(jīng)驗(yàn)都不能對(duì)輥鍛成形工藝做出有力的指導(dǎo),因此在設(shè)計(jì)輥鍛工藝中,不可避免的遇到反復(fù)修改工藝參數(shù)等問(wèn)題,這無(wú)形中造成了資源的浪費(fèi)。隨著有限元

2、技術(shù)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的應(yīng)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(jìn)行分析這一模式正在取代傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。
　　本文以鈦合金精密件作為研究對(duì)象,首先利用Pro/E強(qiáng)大的三維建模命令分別建立鈦合金精密件三個(gè)道次的輥鍛模型圖,并對(duì)坯料截面尺寸和模具界面角度等數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì),以便隨時(shí)對(duì)各個(gè)參數(shù)進(jìn)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(gè)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(yīng)力應(yīng)變規(guī)律、最大成形載荷、輥鍛力矩以及溫度場(chǎng)變化規(guī)律,最后設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)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(duì)最大成形載荷的影響規(guī)律。
　　通過(guò)本課題的研究,對(duì)輥鍛成形工藝有了深入地了解,能夠利用CAD與CAE技術(shù)對(duì)輥鍛成形工藝進(jìn)行模擬仿真,并能夠?qū)υ摴に囘M(jìn)行優(yōu)化,不僅可以提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,提高模具使用壽命,而且可以對(duì)鈦合金精密件的成產(chǎn)和工藝研究起到很好的指導(dǎo)作用。