TA15钛合金不等厚L型材热轧有限元模拟

利用有限元分析软件Deform-3D建立TA15钛合金不等厚L型材的轧制模型,研究各道次轧件温度场、应变场、金属流动速度的变化规律。模拟结果表明,轧制过程中产生的大量变形热会导致轧件温度升高,且K1~K3道次薄壁侧温度明显高于厚壁侧。在K6和K7道次轧制时,轧件温度过低,需回炉补温。轧件的应变随轧制道次的增加而增加,薄壁侧应变大于厚壁侧。轧件各部位温度及变形量的变化会影响轧件金属流动速度,在K1道次轧制时,厚壁侧与薄壁侧的流动速度差较大,导致轧件产生弯曲变形。采用楔形坯料可有效避免轧件出现变形弯曲。

TA15钛合金不等厚V型材挤压模具设计

为了获得无弯曲、无扭拧,且直线度较好的尺寸合格的TA15钛合金不等厚V型材,需要设计合理的钛合金挤压模具,得到出口速度差较小的型材。以TA15钛合金型材为研究对象,采用有限元软件对TA15钛合金挤压过程进行数值模拟,通过调整倒角尺寸、型心位置和夹角大小,优化挤压模具结构,得出无弯曲、无扭拧,且直线度较好的尺寸合格的V型材。模拟结果表明,倒角尺寸越大,截面金属流动速度越快,型心位置越靠近模具中心的金属流动速度越快,夹角描述模孔在模具上的相对位置,极大地影响了挤压型材的截面金属流动速度,在倒角尺寸、型心位置和夹角选取合理的情况下,能设计出较好的挤压模具,得到无弯曲、无扭拧的型材。