邵宗科
,
张文明
,
黄重国
,
袁清华
,
雷鹍
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.04.001
在前期材料实验的基础上对TC4钛合金负角度零件超塑成形过程进行仿真,获得压力-时间曲线和壁厚分布,并根据仿真结果中接触摩擦力分布情况,预测了模具磨损.对仿真获得的压力-时间曲线进行修正,并将修正后曲线作为实际加载曲线进行超塑成形实验,获得负角度零件.比较了零件型腔底端壁厚的实际结果与仿真结果,同时,研究了成形零件的负角度壁壁厚分布、显微组织、力学性能.结果表明:取件温度为300℃时,零件外形及表面质量较好；实际零件型腔底端壁厚分布与仿真结果趋势相同,两者最大误差为4.4％；零件最小壁厚在负角度过渡圆角处,其值为0.66 mm,最大减薄率为67％；负角度壁壁厚标准差为0.186 mm,说明此部位壁厚分布比较均匀；成形后材料的晶粒尺寸长大明显,而室温屈服强度、抗拉强度、延伸率从原始材料的951,1045 MPa,13.9％下降至853,955 MPa,10.8％,说明经过超塑成形后,材料由于晶粒长大而导致力学性能下降.
关键词:
TC4钛合金
,
负角度零件
,
超塑成形
,
壁厚分布
,
力学性能
邵宗科
,
殷东平
,
杜雄尧
,
张冲
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.3.006
为研究摩擦在超塑成形中对零件壁厚分布的影响，以 TC4钛合金负角度法兰盘零件为背景，采用 MSC． MARC 有限元数值模拟分析了单面正向成形下模变摩擦和正反向成形上模变摩擦对零件壁厚的影响．通过方差分析和极差分析研究了正反向成形上模不同区域摩擦的变化对最小壁厚和壁厚均匀性的影响。结果表明：单面正向成形中，摩擦越小，负角度壁壁厚减薄越大，而正角度壁壁厚确呈相反的趋势；正反向成形中，当下模摩擦固定时，随着上模摩擦系数的增大，实际零件的最小壁厚相应增大；正反向成形上模不同区域摩擦的变化，对零件的最小壁厚和壁厚分布产生不同的影响；反向成形过程中板料先接触模具的部位对零件的壁厚影响较大。
关键词:
变摩擦
,
超塑成形
,
壁厚分布
,
数值模拟
,
方差分析
,
极差分析
邵宗科
,
黄重国
,
靳舜尧
,
雷鹍
,
袁清华
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.1.001
利用MARC软件完成负角度零件模具设计,修改了获得的压力-时间曲线,并用加载曲线完成超塑成形实验.研究了单面正向、正反向超塑成形后TC4钛合金零件力学性能情况及负角度壁的壁厚分布,并对结果进行了分析.结果表明:圆弧连接面比垂直连接面有更好的壁厚分布；根据修改的加载曲线能够成形负角度零件；在壁厚最小的负角度壁,单面正向成形和正反向成形后零件的最大减薄率分别为67％和64％,壁厚分布标准差分别为0.186mm和0.125mm,说明正反向成形在提高零件最小壁厚的同时使壁厚分布更均匀；由高温稳态退火及应变诱发的晶粒长大致使零件的力学性能下降；正反向成形零件比单面正向成形零件氢氧含量高,塑性下降较多.
关键词:
单面正向超塑成形
,
正反向超塑成形
,
壁厚分布
,
力学性能
,
氢氧含量
