锻压技术

TA11钛合金叶片预锻过程三维热力耦合数值模拟

英文标题：3D thermal couple numerical simulation on precision forging process of TA11 alloy blade

作者：王芳闵慧娜齐广霞

单位：沈阳理工大学材料科学与工程学院中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司

分类号：TG316.3

出版年,卷(期):页码：2010,35(5):164-168

摘要：

运用大型工程软件UG作为几何建模工具，设计并创建了预锻模具。针对不同的预成形毛坯，分析其形状、尺寸对成形效果的影响；讨论了成形过程中的充不满问题，为获得合格的叶片精锻件提供了合理的毛坯形状。采用有限元分析模拟软件Deform对叶片预锻成形工艺过程进行了热力耦合数值模拟研究。研究表明：随着摩擦系数的增大，材料流动性越差，塑性变形抗力加大,且摩擦热增加，温度的最高值升高，所以选用较小的摩擦系数0.1时更合理。通过将模拟结果和实际应用结果进行对比分析，得出模拟过程与实际生产过程相一致，从而说明模拟结果具有一定的合理性和实用性。

Large-scale engineering software UG was regarded as geometric modeling tool to create the performing die.The effects of shape and size on forming results were analyzed aimed at different performed workpieces; the problem of necking down was discussed also. According to the results of 3D FEM numerical simulation, it can get the best shape and size of perform ingot.Using the finite element technique software Deform,3D thermo-mechanical coupled numerical simulation of the blade forming process was carried out. The research indicates that with increasing friction coefficient, material flow is poor, plastic deformation resistance and friction heat increase, the highest temperature rises. So, the selection of smaller coefficient of friction with the value of 0.1 is more reasonable.By comparing simulation result with the application of the results, the simulation process can be further verified to be reasonableness and practicability.

基金项目：

参考文献：

［1］透平机械现代制造技术丛书编委会.叶片制造技术[M].北京:科学出版社,2002.
［2］赵春光,张凤艳. 汽轮机叶片毛坯形式的选取及其加工余量的确定[J]. 汽轮机技术,2002, 44 (4):61-62.
［3］盖超, 陈伟, 吕彦明. DEFORM-3D软件在叶片锻坯结构形式选取中的应用[J]. 热加工工艺，2007，36(1):74-75.
［4］齐广霞, 闵慧娜, 陈小峰. 钛合金叶片制坯过程热力耦合数值模拟[J]. 锻压技术，2009，34（2）：124-128.
［5］卫原平,阮雪榆. 金属成形过程中热力耦合分析技术的研究[J]. 塑性工程学报，1994，1(2)：3-9
［6］殷国富,成而京. UGNX2产品设计实例精解[M]. 北京：机械出版社,2005.
［7］赵旭,杜智敏. UGNX4中文版模具设计基础教程[M]. 北京：人民邮电出版社,2007.
［8］詹梅. 面向带阻尼台叶片精锻过程的三维有限元数值模拟研究[D]. 西安：西北工业大学,2000.
［9］Yang D Y, Leeand N K，Yoon J H.A three-dimensional simulation of isothermal turbine blade foring by the rigid-viscoplastic finite element method[J]. Journal of Materials Engineering and Performance,1993,2(1):119-120.
［10］闵慧娜. 钛合金二级叶片精锻过程数值模拟研究[D].沈阳：沈阳理工大学,2010.

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