高温合金叶片精锻成形研究

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1、沈阳理工大学硕士学位论文摘要叶片是航空发动机中起能量转换作用的一类重要零件，叶片精锻是叶片锻造的发展趋势。由于叶片形状复杂，所用材料难变形，目前对叶片精锻成形工艺的研究尚未深入，还缺乏系统性和规律性的认识。因此，叶片的制造生产过程中经常出现问题。本文采用三维热力耦合数值模拟的方法研究GH4169高温合金叶片精锻成形规律，研究的主要内容如下：首先，研究叶片精锻成形的新工艺路线，根据实验和资料建立了材料模型，对新工艺路线的成形过程进行数值模拟，根据模拟计算结果，运用金属成形理论知识进行分析，找出问题所在。然后，在尝试调整工艺参数不能解决问

2、题的情况下，改进新的工艺路线，利用工程软件Pro／E作为几何建模工具，创建挤杆、预锻和终锻的模具型腔；再采用大型模拟软件DEFORM对改进的新工艺过程进行模拟。接着，根据模拟结果，分析其损伤情况，应力应变和温度场分布、载荷一下压量曲线以及锻后晶粒尺寸大小情况，及时修正工艺参数，完成了改进的新工艺路线的设计。最后，通过将改进的新工艺路线的模拟结果和实际生产的结果相对比，可以进一步验证改进的新工艺路线的合理性和实用性。本研究为GH4169高温合金叶片精锻成形提供了理论指导，对推动航空业的发展具有重大意义。关键词：高温合金：叶片：精锻：数值

3、模拟沈阳理工大学硕士学位论文AbstractAblade，whichplaystheroleofenergyconversion，isoneofthemostimportantpartsinaero-engine．Precisionforgingofbladeisthetendencyofdevelopingbladeforgingtechnology．Becausetheshapeofthebladeiscomplexanditisdifficulttodeformthematerialusedtomanufactureblades

4、，thebladeprecisionforgingtechnologyisnotsophisticatedandlacksystemicandintrinsiccognition．Therefore，intheprocessofbladesmanufacturing，therealeproblems．Inthisthesis，themethodofthecoupledthermo-mechanicalnumericalsimulationwaqusedtoresearchtheprecisionforgingprocessofblad

5、emadeofhi．ghtemperaturealloyGH4169．Thefollowingcontentsareincludedinthispaper．Firstly,researchthenewtechnicalprocessofbladeprecisionforging．Basedontheexperimentsanddata,thematerialmodelWasbuiltandtheprocessWassimulated．Analyzethesimulmionresultsandthetheoryofmetalformin

6、gWasintroducedtofredouttheproblems．AstheadjustingofthetechnologicalparametersCannotsolvetheproblem，allimprovedtechnicalblueprintwasdesigned．TheengineeringsoftwarePro／Ewasregardedasgeometricmodelingtooltocreatethemodelsforbar-extrusion，preforgingandfinish-forging．Bysoftw

7、areDEFORM，theimprovedprecisionforgingprocessWassimulated．Later,analyzethedamage，temperaturestress—effective，strain-effective，load-strokecurveandtheaveragegrainsizetoamendthemodelandthetechnologicalparameters．Afterthat，thedesignofimprovedtechnicalprocessWascompleted．Comp

8、aredthesimulationresults、)~ritllthepractice，thereasonablenessandpracticalityoftheimprovedtechnicalprocesswaspr