航空铝合金构件成形规律及工艺优化研究

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1、国内图书分类号：TG302工学硕士学位论文航空铝合金构件成形规律及工艺优化研究硕士研究生：导0ili．申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：陈佳孙红镱工学硕士材料加工工程材料科学与工程学院2013年3月哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TG302IIllllllUlllIIIIllllllIY2413338DissertationfortheMasterDegreeinEngineering一ResearchonFormingRegularityandProcessOptimizationofAviationAluminum

2、AlloyComponentsCandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Specialty：Dateof0ralExamination：TT●●oUnⅣersnV：ChenJiaSunHongyiMasterofEngineeringMaterialProcessingEngineeringMarch，2013HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《航空铝合金构件成形规律及工艺优化研究》，是本人在导

3、师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：偌、．也日期：2．01蛑3月f5日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《航空铝合金构件成形规律及工艺优化研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同

4、意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密囤。作者签名：陈也日期：zol3年3月f歹日导师签名：争m‰酴R期：≥D／乞年弓月／j同哈尔滨理T人学T学硕．Ij学位论文航空铝合金构件成形规律及工艺优化研究摘要随着航空航天工业向高科技、高速化的方向发展，飞机轻量化的要求日益迫切。目前，越来越多的航空结构件采用高强、高韧的铝合金模锻件，7075铝合金作为一种新型高强铝合金，广泛应用于航空领域。精密模锻技

5、术在以航空工业为代表的特种合金高可靠性、高安全性锻件的需求推动下，正朝着节能、环保、精密、高效、优质和低成本的方向发展。本文利用CAD／CAE／CAM一体化三维软件Pro／Engineer对航空手柄构件及枝权型构件进行了预制坯方案的设计，并对枝权型构件进行了模具设计。以DefoITll—3D有限元模拟软件为平台，对7075铝合金航空构件精密模锻工艺进行模拟研究，分析不同预制坯方案各因素对金属成形过程的影响。首先优化了所建有限元模型的热模锻成形工艺参数，在始锻温度为430℃，凸模下行速度为2mm／s，摩擦系数为O．3的工艺条件下，对比分析不同预制坯的金属充填流

6、动行为、流速矢量场分布、等效应变特征、温度及位移．载荷变化规律，并预测了锻件的粗晶缺陷、充不满缺陷、流线紊乱缺陷等，揭示成形过程中缺陷的形成机理，最终获得充填良好、变形均匀的预制坯形状。通过模拟对比分析可知：对于航空手柄构件，采用方案三进行模锻成形时，金属的变形均匀性良好，材料利用率高，所需成形载荷最低，可获得质量较高的锻件；枝权型构件采用方案二模锻时，锻件成形完整性最好，温度变化稳定，所需成形载荷仅为方案一的29．5％。最后通过实验，对枝权型构件工艺方案和模具设计的合理性与科学性进行了验证，并得到符合精度要求，且无冶金缺陷的锻件，因此，方案二为理想的预制坯

7、方案。本课题的研究成果对同类铝合金锻件的生产，以及相关的模具设计提供了理论依据和实践基础，并可直接用于指导生产。关键词航空铝合金；精密模锻；有限元分析；模具设计ResearchonFormingRegularityandProcessOptimizationofAviationAluminumAHoyComponentsAbstractWiththedevelopmentofhigh—techandhigh—speedforaerospaceindustry,thelightweightrequirementofaircraftisurgentincreas

8、ingly．Atpresent，moreandmor