TC1钛合金端盖零件热拉深成形工艺研究

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1、RESEARCH研究论文TC1钛合金端盖零件热拉深成形工艺研究张志1’2’，李鹏亮1,2,3，孙宾1,2,3，李均红4(1．中国航空制造技术研究院，北京100024；2．塑性成形技术航空科技重点实验室，北京100024；3．数字化塑性成形技术及装备北京市重点实验室，北京100024；4．四川成发航空科技股份有限公司，成都610503)[摘要】针对TCl钛合金端盖零件的结构特点，分析了零件的成形难点，对热拉深工艺的模具材料、温度、压边间隙、拉深速度等对零件成形性能的影响进行了研究，提出了合理的工艺参数。结果表明，该工艺方法可实现薄壁、大拉深比的TCl钛合金零件的

2、精确成形，采用空气脱模的方式可获得平面度满足设计要求的零件，为类似零件的取件提供了工艺参考。关键词：TCl钛合金；热拉深工艺；薄壁；大拉深比；空气脱模StudyonThermalDeep-DrawingProcessofTC1TitaniumAlloyCoverPartZHANGZhil，2⋯，LIPenglian91，2”，SUNBinl，2”，LIJunhon94(1．AVICManufacturingTechnologyInstitute，Beijing100024，China；2．AeronauticalKeyLaboratoryforPlasticF

3、ormingTechnologies，Beijing100024，China；3．BeijingKeyLaboratoryofDigitalPlasticityFormingTechnologyandEquipment，Beijing100024，China)4．SichuanChengfaAeroScience&TechnologyCo．，Ltd．，Chengdu610503，China)【ABSTRACT】AccordingtothefeatureofTC1titaniumalloycoverpart，theprocessingpropertyofthep

4、artisanalyzed．Theinfluenceofsomefactorssuchasmouldmaterial，temperature，blankholdergapanddrawingrateonthedrawingform-abilityofTC1titaniumalloycoverpartarediscussed，meanwhiletheappropriateparametersareoptimized．Theresultsindicatethattheproposedtechnologicalmethodisfeasiblefortheintegr

5、alformingofthin-walledTC1titaniumalloywithlargedrawingratios．Moreover,partswithhighqualityofflatnesscanbesuccessfullyformedbyusingair-demouldingmethod．Itprovidesatechnicalreferenceforpickingoffthesimilarparts．Keywords：TC1titaniumalloy；Thermaldeepdrawingtechnology；Thin—wall；Largedraw

6、ingratio；Air-demouldDoI：10．16080巧．issnl671—833x．2017．08．079钛合金板材常温下屈强比(矿∽／盯。)大，弹性模量小，成形时其塑性变形范围窄，回弹大，表现为易开裂、零件尺寸精度难于控制。通常需要在550—7500C的高温下成形(简称热成形)川。热成形是利用金属材料加热软化，以降低板料的变形抗力，提高板料在成形过程中所能达到的变形程度，减少弹性回弹，提高零件的成形精度[2】。目前，国外航空航天工业中，钛合金钣金件90％以上是用热成形工艺制造的pJ。Luo【41和Yin【51等采用数值模拟技术探讨了压边力、温度和

7、成形速度等对TCl钛合金薄板热拉深成形工艺的影响；张凌云等陋1对TCIM钛合金板材600。C温度下杯形件拉深成形及回弹过程进行了研究，结果显示热拉深能有效地抑制卸载回弹；郭天文【1采用数值模拟和试验研究了温度、应变速率、压边间隙和摩擦系数对TC4钛合金板材热拉深的影响；徐萌萌隅1在此基础上对TCl、TAl5钛合金板材的成形性能进行了详细的研究。本文根据某型TCl钛合金端盖零件薄壁、大拉深比的结构特点，基于试验研究，分析影响其成形过程和成形质量的关键因素，为解决类似零件的成形起到一定的指导作用。1试验方法1．1零件结构及工艺难点端盖零件的形状及基本尺寸如图1所示

8、，材料为2017年第8期·航空制造技术