TA15合金的热变形行为及加工图

研究了TA15合金的热模拟压缩实验。结果表明:变形温度的升高和应变速率的减小使峰值应力和稳态应力显著降低,变形温度会影响进入稳态流动所需变形量。以热模拟压缩实验为基础,建立的加工图表明:TA15合金高温变形时存在2个非稳定区域,一个是变形温度1300K以上和应变速率10.0s-1以上的区域,另一个是变形温度1200K以下和应变速率0.006s-1～1.995s-1之间的区域。同时,建立的TA15合金高温变形时的流动应力模型表征了变形温度、应变速率和变形程度对流动应力的影响,模型的计算精度较高。

航空铝合金复杂构件充液柔性成形过程及质量控制研究

针对某型号飞机铝合金复杂构件充液成形的失效形式,采用有限元数值模拟和试验的手段,研究了毛坯形状、液室压力等关键工艺参数对成形失效的影响,给出了铝合金复杂构件充液成形质量控制的措施,为此类型航空复杂构件的充液成形提供了技术指导。

铝合金蠕变试验及本构模型建立

对新铝合金7B04分别在三个不同时效温度(145℃,155℃,165℃)不同应力水平条件下进行了多组蠕变试验,试验表明温度、时间、应力对7B04铝合金的蠕变行为都有较大的影响;根据蠕变变形特征提出了能够较好描述材料蠕变行为的本构模型,并对试验数据进行非线性最小二乘拟合,得到了每个温度下的蠕变本构方程中的材料参数。

板金液压柔性技术及其产品设计

板金液压柔性成形具有诸多的优点,受到了汽车、航空航天等领域设计和研究者的普遍重视。文章主要介绍了板金液压柔性成形技术的内涵和外延,针对所提出的无模液压柔性成形技术和复合液压柔性成形技术,从不同的工艺方法入手,基于所研制的液压柔性成形设备,介绍了相关的飞机等领域产品特点以及设计要点,并对其中的关键工艺参数进行了描述。

TA15合金等温挤压过程的热力耦合模拟

通过分析变形温度为800-1050℃，应变速率为0．01-70s^-1条件下的实验数据.建立了TA15合金高温变形时的本构关系模型。运用有限元软件对TA15合金等温挤压过程进行了数值模拟，获得了不同挤压变形条件对变形区等效应变、等效应力、等效应变速率和温升的影响。结果表明，上模速度对变形体的等效应力、温升、载荷的影响显著。

7B04铝合金厚板蠕变时效成形有限元分析

蠕变时效成形是一种针对制造大型飞机整体壁板零件而开发的成形工艺.该工艺基于材料在适当温度下能同时进行人工时效和蠕变,从而引发应力松弛,使得成形后零件的力学性能好且生产成本低.根据试验数据确定了铝合金材料蠕变本构方程中的材料常数,并应用商业化有限元软件ABAQUS分析了7B04铝合金厚板的弯曲蠕变过程及回弹效应.

难成形材料复杂型面零件充液成形失稳控制研究

探讨了充液成形过程中,关键工艺参数之一的液室压力大小对起皱和破裂两种失稳现象的作用和影响规律。从应力、应变、减薄率和FLD曲线等方面研究了液室压力对起皱和失稳现象的影响。首先模拟液室压力为12 MPa时的成形过程,分析了起皱的原因,再通过加大压力对起皱进行控制;而后模拟液室压力为35 MPa时的成形过程,分析了破裂的原因,再通过减小压力对破裂进行控制;最后利用难成形航空材料2806-M进行实验验证,得到了成形此零件的合理压力范围18～25 MPa。

大型钛合金双层板超塑成形/扩散连接工艺仿真

选取大型TC4钛合金双层板工件为研究对象,采用超塑成形/扩散连接工艺成形。通过材料基础性能实验获得板料和模具材料在不同温度下的比热容、导热系数和热膨胀系数等;通过成形过程的热力耦合有限元数值模拟,得到板料贴模效果、厚度分布、温度场变化和热收缩后尺寸结果,并进行实验验证。结果表明：成形后工件壁厚分布均匀,成形凹槽部位的板厚减薄率最大达到15%,降温过程中的温度变化和热收缩引起最终的尺寸变化,并明确了模具长度方向的缩放系数应为6‰~7‰,对这种窄长工件的实际生产具有重要的参考价值。

铝合金航空复杂薄壁结构充液成形及其失效控制

面向铝合金难成形材料,利用所研制的具有变压边力的板材液压柔性成形装备,针对飞机参数名称上的典型零件,探讨了板材液压柔性成形技术的普遍规律,对其中的关键技术如液压加载最优路径、坯料形状优化确定等一些关键问题进行了研究,并利用数值模拟的手段指导实验研究,得出了有益的结论.

新材料蒙皮拉形模具的制备工艺

分析了飞机蒙皮拉伸成形零件的工艺特点及现有模具的制造技术,提出以空心玻璃微珠填充环氧树脂作胎体材料替代传统环氧胶砂胎体材料来制作模具的方法,并进行了模具的设计、工艺分析和制造。空心玻璃微珠填充环氧树脂的胎体材料使模具质量减轻40%左右,同时模具力学性能较好,损坏后易修复,为飞机蒙皮拉伸成形零件的制造提供了尺寸可靠、经久耐用的成型胎体,对保障飞机蒙皮零件的质量以及生产周期具有重要意义。

整体壁板时效成形的回弹预测及模面补偿技术

时效成形是一种用于制造飞机整体壁板零件的成形工艺。由于其具有回弹量大的特点,需要开发一种准确预测成形后回弹量的方法,并在此基础上对模具型面进行补偿,以消除回弹对成形精度的影响。本文将有限元法应用于网格式高筋壁板时效成形及回弹的分析,并通过实验验证了有限元预测回弹量的准确性。提出了一种基于有限元回弹预测的适用于铝合金时效成形的模具型面补偿算法,并应用该算法进行了复杂高筋整体壁板局部件时效成形的修模计算分析。通过9次迭代计算,零件成形误差减小到0.4 mm以内,证明了该算法具有收敛速度快、精度高的优点。

航空钣金材料性能参数与工艺知识库

为了解决目前航空钣金研制过程中存在的材料基础性能数据与成形工艺知识不足并无统一管理体系的问题,通过进行常用金属板料成形性能实验获取数据,总结了钣金6种成形工艺的知识内容,将信息录入通过Visual Studio和Oracla平台开发的航空钣金材料性能参数与工艺知识库系统,包括材料性能数据库、钣金成形工艺知识库和管理系统。该数据库可为钣金成形有限元模拟分析提供材料数据,并辅助工程师进行工艺性审查、工艺设计、工装设计和缺陷诊断,支撑钣金零件的整个数字化生产过程,缩短飞机研制周期,节约成本。

飞机铝合金双曲度蒙皮充液成形的数值模拟与试验

针对某型飞机上蒙皮零件,基于有限元分析软件Dynaform,对主动式充液成形和被动式充液成形两种方案进行了数值模拟对比分析。根据数值模拟结果,认为该零件较适合采用主动式充液成形,其次,通过修改工艺补充面和优化成形工艺参数,有效地控制零件的最大减薄量。同时,保证一定的减薄量,使板料达到塑性变形状态,从而有效减小回弹。再通过回弹分析,根据回弹量计算结果,运用Think Design软件对模具型面进行回弹补偿,将回弹量控制在合格范围内。最终通过实际试模,验证了数值模拟的准确性及适用性,加工出表面质量良好、精度满足要求的合格产品。