TC4钛合金叶片终锻成形过程仿真.pdf

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1、第33卷第2期沈阳理工大学学报VO1．33No．22014年4月JournalofShenyangLigongUniversityApr．2014文章编号：1003—1251(2014)02—0021—05TC4钛合金叶片终锻成形过程仿真李立安，齐广霞，史丽坤，刘月。(1．沈阳理工大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳110159；2．沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司，辽宁沈阳110043；3．中铁十三局集团第三工程有限公司，辽宁沈阳110034)摘要：叶片是航空发动机的重要零部件之一，合理的预锻件及锻造工艺有利于改善叶片的锻件性能。基于三维造型软件Pro

2、／E创建叶片及其模具的几何模型，并利用有限元分析不同参数下的温度场、应力场、应变场的变化情况。研究结果表明：当温度为950~C，摩擦因子为0．1时，下压速度为20～40mm／s，有利于减少应力集中，提高锻件的质量，并延长模具的使用寿命。研究结果为TC4钛合金终锻工艺的制定提供理论依据。关键词：Pro／E建模；有限元模拟；精锻成形中图分类号：TG316．3文献标志码：ASimulationofTCATitaniumAlloyBladesFinalForgingFormingLILian，QIGuangxia，SHILikun，LIUYue(1．Shenyan

3、gLigongUniversity，Shenyang110159，China；2．ShenyangLimingAero—EngineGroupCorporation，Shenyang110013，China3．Chinar~1way13thbureauthe3rdengineeringco．LTD，Shenyang110034，China)Abstract：Thebladesareoneoftheimportantpartoftheaircraftengine．Reasonablepre—forgingsandforgingproesswillimprov

4、etheperformancebladeformings．Thebladeanddiegeometrymodewerecreatedbythethree—dimensionalmodelingsoftware．TheformingprocessofdifferentparamentswassimulatedbvFEMsoftware．FieldvariablesOfbladesuchastemperature，stressandstrainweregot．Theresultsshowthat．withthetemperatureof950℃，thefric

5、tionfactorof0．1．thespeedunderthepressureof20～40mm／sthesresscon—centeationcanbereducedandthequalityoftheforgingscanbeimproved，thelifeofthemoldcanbeprolonged．Thestudyresultscanprovideatheoreticalbasisfortheestablish—mentofTC4titaniumalloybladeforgingproess．Keywords：Pro／Emolding；3DFE

6、Msituation：formingofblafe现在航空发动机叶片的材料，大都是合金化稳定元素Al和4％的卢稳定元素V，属于(Ot+)程度很高的耐热合金、不锈钢和钛合金。钛合金双相钛合金卜。叶片型面薄而复杂，加工时极TC4材料的组成为Ti-6AJ4V，其中含有6％的易变形，这给机械加工带来了极大的困难。所以收稿日期：2013—10—11作者简介：李立安(1985一)，男，硕士研究生；通信作者：齐广霞(1960～)，女，教授，研究方向：高温塑性成形工艺及数值模拟：塑性成形模拟分析技术．