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TC4钛合金锻件锻造过程三维热力耦合有限元模拟
英文标题:3D coupled thermo-mechanical FEM simulation of forging process of TC4 alloy workpiece
作者:吕成 张立文 牟正君 裴继斌  
单位:大连理工大学三束材料改性国家重点实验室 大连理工大学三束材料改性国家重点实验室 大连理工大学材料科学与工程学院 大连理工大学三束材料改性国家重点实验室 辽宁大连116024 大连理工大学材料科学与工程学院 辽宁大连116024 辽宁大连116024 大连理工大学材料科学与工程学院 辽宁大连116024 辽宁大连116024 辽宁大连116024 大连理工大学材料科学与工程学院 辽宁大连116024 
关键词:TC4钛合金  锻造  热力耦合  有限元模拟 
分类号:TG317
出版年,卷(期):页码:2007,32(1):28-31
摘要:
某钛合金零件是应用于航空工业的重要部件,在锻造过程中由于锻件头部变形较大,整体变形不均匀,如果模具尺寸设计不当,很容易引起锻造缺陷的产生。针对以上情况,本文建立了该钛合金锻件锻造过程的三维热力耦合有限元模型,利用刚粘塑性有限元法,对锻件的变形情况进行了数值模拟,得到了变形过程中锻件的充型情况以及温度场和应力场的场量分布,并对锻造缺陷的成因进行了分析。数值模拟与锻造试验吻合较好,为生产工艺的制定提供了有效的参考。
The titanium alloy workpiece applied in aeronautic industry has a large deformation on head during forging process.Due to the asymmetry of deformation,if the technical scheme is not appropriate,it will possibly result in the appearance of forging defects.In order to solve the problems appearing in production,a 3D coupled thermo-mechanical finite element model for forging process of TC4 alloy workpiece is established.The rigid-viscoplastic finite element method is used to simulate the forging process.Based on the simulated results on metal flow and thermomechanical field variables,such as temperature and stress,the cause of forging defects is analyzed.The simulation results agree well with industrial trials,and this study could provide a good reference for forging process planning.
基金项目:
辽宁省航空基金资助项目(2005400201)
作者简介:
参考文献:
[1]单德彬,吕炎,王真.金属体积成形过程三维刚塑性有限元模拟技术的研究[J].塑性工程学报,1997,(3):99 103.
[2]史廷春,陈森灿,胡宗式.刚粘塑性有限元法模拟TC4钛合金锻造过程[J].锻压技术,1995,(6):8 11.
[3]程建霞,张立斌,蔡伟.TC4叶片超塑成形有限元模拟及其变形分析[J].锻压技术,2005,(2):56 59.
[4]Luce R,Wolske M,kopp R,et al.Application of a disloca-tion model for FE-process simulation[J].ComputationalMaterial Science,2001,21:1 8
[5]聂蕾,李付国,方勇.TC4合金等温成形过程模拟与组织预测[J].宇航材料工艺,2002,(5):47 51.
[6]陈国学,胡炜,耿健.复杂锻件净成形过程温度场的数值模拟[J].塑性工程学报,1998,(4):62 67.
[7]蔡旺,杨合,刘郁丽,等.单榫头叶片精锻三维热力耦合有限元模拟[J].机械科学与技术,2005,24(2):11 14.
[8]Hu Z M,Dean T A.Aspects of titanium allots and the produc-tion of blade forms[J].Journal of Materials ProcessingTechnology,2001:10 19.
[9]汪国顺,夏巨谌,胡国安,等.气门电热镦粗工艺的数值模拟[J].塑性工程学报,2004,(1):62 65.
[10]周飞,彭颖红,阮雪榆.DEFORMTM有限元分析系统及其在塑性加工中的应用[J].模具技术,1997,(4):21 28.
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