航空接头精密等温锻压工艺仿真与实验研究-机械设计及理论专业论文.docxVIP

原创性声明本人声明，所成交的学位论文是本人在导师的指导下进行的 原创性声明 本人声明，所成交的学位论文是本人在导师的指导下进行的 研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特另cl：Dl：i以标 注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研 究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使 用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论 文中作了明确的说明。 作者签名：童一近L渗日期：——年——月——日 关于学位论文使用授权说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论 文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文； 学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。． 日期：些丛年—金月 中南大学硕士学位论文 中南大学硕士学位论文 摘要 摘要 航空接头作为连接飞机机翼和机身的重要承力件，要求具有高 强、高韧、耐腐蚀、抗疲劳等综合力学性能，目前采用自由锻件做坯 料，通过机加工方式获得接头整体构件，需切除90％以上的材料，且 锻造流线遭到破坏，降低了构件的力学性能。本文提出采用精密等温 锻造工艺生产航空接头锻件的技术方案，开展了航空接头锻件精密成 形工艺理论与实验研究，取得了如下方面的研究成果： (1)利用三维造型软件PRO／ENGINEER开展了航空接头锻件锻压 模具设计以及锻件的预成形设计，在有限元仿真软件Deform 3D平台 上研究分析了四个预锻件的成形充填规律，获得了充填完好、变形充 分均匀的优化预锻件几何形状。 (2)对航空接头成形工艺进行了数字模拟，研究了不同模具及坯 料温度、成形速度、摩擦系数等工艺参数对锻件的成形载荷、温度、 应变的影响规律，结果表明：适当提高模具温度，降低成形速度与摩 擦系数有利于降低锻件成形载荷，在预锻件温度与模具温度均为450 ℃，成形速度为imm／s，摩擦系数为0．25的等温模锻工艺条件下，锻 件，成形完好，变形均匀，应力集中小，锻件的综合力学性能优良。 (3)开展了航空接头缩比锻件(1：5)的实验研究。对比分析了 等温模锻与热模锻工艺对锻件成形质量的影响，结果表明：等温模锻 件充填完全；流线顺畅，晶粒细小均匀，形成明显的纤维组织，极大 提高了锻件的力学性能；而热模锻件未能充填完全，锻件流向不畅， 存在折叠、穿流趋势，部分晶粒粗大，变形不均匀，纤维组织不明显。 (4)航空接头锻件工艺仿真与实验结果吻合，表明采用等温锻造 工艺可精密成形形状复杂的航空接头锻件，本文设计的预锻件以及等 温锻造模具结构合理，为航空接头锻件的工业化生产提供有重要的理 论与实验依据。 关键词：航空接头，铝合金，等温模锻，预锻件，Deform 3D 中南大学硕士学位论文 中南大学硕士学位论文 ABSTRACT ABSTRACT Aviation j oint，as an important load—bearing part that connects the aircraR’S wing and fuselage，requires a high strength，high toughness， 一 corrosion resistant，anti—fatigue and other comprehensive mechanical properties．While currently it has been made of free forging blank，getting its whole component by machining way，that more than 90％of its material is removed and forging’S flow lines are destroyed，which reduces the mechanical properties of the component．This paper has put forward a precise isothermal forging process for producing Aviation joint，and carried out a aviation joint forging precise forming technology theoretical and experimental research，made the following results： (1)Us