钛合金蒙皮拉形数值模拟与试验.pdf

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1、第39卷第7期锻／／，技’2014年7月Vo1．39No．7FORGING＆S1_AMPlNGTECHNOLOGYJu1．2014，}．k十+1_板1I一成料一钛合金蒙皮拉形数值模拟与试验一形一丁、●T少：行，李晓星，孙志莹，袁超，李荣，段新民，邵天巍。，郎利辉(1．北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191；2．西安飞机工业(集团)有限责任公司，陕西西安710089；3．中航工业沈阳黎明飞机发动机(集团)公司，辽宁沈阳l10043)摘要：蒙皮类零件通常采用拉形工艺进行成形。基于通用分析软件Abagus对钛合金蒙皮拉形工艺过

2、程进行了数值模拟，通过正交试验获得了较优加载轨迹组合参数，并分析了较优加载轨迹参数下零件成形效果，试验结果表明，回弹量大，成形零件不合格，需进一步控制回弹；研究了预拉与补拉对蒙皮拉形的影响，得出预拉可使板料应力均匀分布和补拉可减小回弹量的结论；利用ThinkDesign软件对模具型面进行回弹补偿，模拟结果显示可以将回弹量控制在有效范围内。关键词：钛合金蒙皮；拉形；数值模拟；回弹DOI：10．13330／j．issn．1000-3940．2014．07．006中图分类号：TG386文献标识码：A文章编号：1000-3940(2014)07

3、-0024-06NumericalsimulationandexperimentofstretchformingfortitaniumalloyskinDingShaohang，LiXiaoxing，SunZhiying，YuanChao，LiRong，DuanXinmin，ShaoTianwei，LangLihui(1．SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，BeihangUniversity，Beijing100191，China；2．Xi’anAircraftIndustry(Grou

4、p)CompanyLimited，Xihn710089，China；3．AVICShenyangLimingAcre—engine(Group)CompanyLimited，Shenyang110043，China)Abstract：Stretchformingisacommonmethodforaircraftskin．ThenumericalsimulationofstretchformingoftitaniumalloyskinwasperformedbyusingsoftwareAbaques．Thebetterloadingt

5、rajectorywasobtainedthroughonhogonalexperiment．Theresultofsimulationundertheconditionsofbetterloadingtrajectorywasinvestigated．Theexperimentshowsthatspringbackisbigger，thepartisunqualifiedanditisessentialtotakemeasurestodecreasespringback．Theeffectofpre-stretchingandadde

6、dtensiononstretchformingofskinwasanalyzed．Andtheconclusionthatpre·stretchingmakesstressmorewell—distributedandaddedtensioncandecreasespringbackwasgained．Die—facespringbaekcompensationwascarriedonbyusingsoftwareThinkDesign．Theresultofsimulationindicatesthatspring—backcanb

7、econtrolledwithintheefectiverange．Keywords：titaniumalloyskin；stretchforming；numericalsimulation；springbaek拉形时板料两端在拉形机夹钳夹持下，夹钳沿一定轨迹运动或模具上升使板料发生变形并与模具贴合，从而获得所需的零件外形J。蒙皮零件是收稿日期：2013—11—21；修订日期：2014—05—12构成飞机气动外形的主要零件，具有外形复杂多样、基金项目：工信部国际科技合作资助项目(2010DFA52030)；国家结构尺寸大、刚性差、品种多

8、、批量小等特点，蒙自然科学基金资助项目(1175024)作者简介：丁少行(1988一)，男，硕士研究生皮拉形是飞机蒙皮类零件的主要成形方法。E-mail：dingshaohang@126．eom钛和钛合金凭