翼片的挤压精密成形工艺与组织性能研究

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1、分类号：密级：论文编号：学号：50090805304重庆理工大学硕士学位论文翼片的挤压精密成形工艺及组织性能研究研究生:雷彬彬指导教师：周志明学科专业：材料加工工程研究方向：精密体积成形及模具技术培养单位：材料科学与工程学院论文完成时间：2012年4月20日论文答辩日期：2012年5月29日万方数据CategoryNumber：LevelofSecrecy：SerialNumber：StudentNumber：50090805304Master'sDissertationofChongqingUniversityofTechnologyResearch

2、onPreciseExtrusionFormingTechnologyandStructurePropertiesofVanePostgraduate:LeiBinbinSupervisor：ZhouZhimingSpecialty:MaterialProcessingEngineeringResearchDirection:PlasticFormingTheory&TechnologyTrainingUnit:SchoolofMaterialScience&EngineeringThesisDeadline:April20,2012OralDefen

3、seDate:May29,2012万方数据重庆理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果、作品。对本文的研究做出重要贡献的集体和个人，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律后果。作者签名：日期：年月日学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆理工大学可以将本学位论文的全部或部分

4、内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于（请在以下相应方框内打“√”）：1.保密□，在年解密后适用本授权书。2.不保密□。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要随着有限元理论的深入研究，计算机模拟技术的快速发展以及精密塑性成形技术的突飞猛进，我国的精密冷挤压技术已经取得了长足的进步。近年来，国防航空、汽车等领域的轻量化要求日益迫切，这在一定程度上推动了铝合金，尤其是高强铝合金等轻质合金的发展。目前，高强铝合金的精密塑性成形研究已经成为国内外专家学者关注的焦点。但是，铝合金的

5、精密塑性成形，尤其是高强铝合金冷挤压技术仍存在工艺复杂、造价高、质量难以突破等突出问题。本文对高强铝合金及其精密挤压成形工艺的国内外研究现状作了简要介绍，分析了目前国内外有限元技术发展的进程，以复杂异形高强铝合金翼片作为代表，详细介绍了在高强铝合金翼片的成形工艺与有限元数值模拟等相关工作。同时，开展了工艺试验，并对高强铝合金的性能进行了相关测试。由于翼片挤压件外形结构复杂并带有光滑过渡的曲线，在制定冷挤压工艺时要充分考虑其材料利用率、工艺可行性、成形质量等问题。同时，由于冷挤压的单位挤压力大，必须重点考虑热处理方法、润滑机制、最大成形载荷以及模具使用寿

6、命等因素对成形工艺的影响，以便制订合理的工艺方案。在本文中，利用三维建模软件UGNX对高强铝合金挤压的工艺和模具分别进行了分析和设计，并采用成熟的有限元数值模拟软件Deform-3D对影响冷挤压成形过程的若干关键技术问题进行数值模拟。通过数值仿真，获得了理想的毛坯外形结构及工艺尺寸，优化了模具结构，预测了可能出现的成形缺陷。详细的分析了不同外形尺寸的毛坯对挤压工艺成形情况的影响，而对优化后的毛坯重点分析了工艺参数的影响机制，研究了影响冷挤压模具寿命的最大成形载荷及模具磨损情况。再次，通过工艺试验的方法，验证了翼片冷挤压工艺制定的合理性以及模具设计的科学

7、性，对比分析了试验结果与模拟情况，总结了研究过程中的问题及经验。最后，进行了一系列的材料性能测试，验证了挤压后翼片综合性能的稳定性，获得了比较理想的性能结果。通过对翼片精密冷挤压工艺的研究，将高强铝合金挤压技术、有限元数值模拟分析技术及实际生产紧密结合起来，有效地缩短了产品的研发周期，达到了提高材料利用率、增强制件综合性能、降低成本以及提高模具使用寿命的目的。本课题的研究成果对类似形状的异形铝合金挤压件的生产以及相关挤压模具设计提供理论和实践依据，并可用于指导生产。关键词：高强铝合金，精密挤压成形，数值模拟，工艺试验，性能分析I万方数据Abstract

8、AbstractAlongwithdeeplystudyoffiniteelementtheo