GH3030高温合金壁厚渐变锥形回转件强力旋压成形仿真及机理分析

为了有效控制壁厚渐变锥形旋压件的变形,实现该类钣金机匣零件的精确成形,通过实验方法建立了GH3030高温合金常温下真应力-真应变曲线方程。在此基础上,建立了GH3030高温合金壁厚渐变锥形回转件强力旋压有限元模型,采用有限元模拟和实验相结合的研究方法,对其强力旋压成形进行仿真,详细分析成形中的等效应力场、应变场的分布特征,获得其分布规律,阐明了GH3030高温合金壁厚渐变锥形回转件强力旋压成形机理;并通过锥筒凸缘平面度实验测试对仿真结果进行了验证。研究结果为控制壁厚渐变锥形回转件成形质量提供理论依据。

镍基高温合金旋压成形技术研究现状

镍基高温合金薄壁构件是高端装备的核心零部件,旋压成形是实现此类零件高精度、高性能制造最有效的方法之一。从可旋性、旋压成形质量、微观组织演变及形/性一体化控制等方面对镍基高温合金旋压成形技术研究进展进行综述。分析了镍基高温合金流动旋压时不同坯料初始组织和成形温度条件下的可旋性;总结了旋压成形参数对宏观成形质量的影响规律;阐述了筒形件室温流动旋压及热流动旋压成形时微观组织演变机制;探讨了热流动旋压成形时的形/性一体化控制方法。

Ni-Cr-W-Mo合金异型件热旋成形的质量分析

基于ABAQUS软件的Explicit/Standard模块建立了Ni-Cr-W-Mo合金异型件热旋成形的多道次热力耦合三维有限元模型,研究了Ni-Cr-W-Mo合金异型件热旋成形过程中的应力应变场的分布以及成形规律和常见缺陷。结果表明,考虑到缺陷的形成以及成形道次尽可能减少等因素,旋压间隙应大于3.7mm;此外,工件在靠近中心轴的部分贴模性非常好,但越靠近工件口部,不贴模的趋势越明显。

镍基高温合金锥筒形件拉深旋压成形机理研究

针对镍基高温合金因加工硬化严重成形时极易产生破裂和起皱等典型缺陷的问题,以锥筒形壳体类零件为对象,提出了一种由锥形预制坯经过真空固溶处理后拉深旋压成形锥筒形件的方法,并对其成形机理进行了研究。基于Abaqus/Explicit平台,建立了锥筒形件拉深旋压有限元模型,分析了成形过程中的瞬态等效应力、等效塑性应变、切向应力、壁厚及三向应变分布规律。结果表明:在旋压成形过程中,最大瞬态等效应力位于旋轮接触区及附近区域、最大瞬态等效塑性应变位于坯料口部;瞬态切向压应力最大值位于旋轮接触区,而瞬态切向拉应力最大值位于旋轮接触区附近的两侧区域。筒形段中部壁厚减薄,而坯料口部壁厚增厚。旋压成形试验表明,锥形预制坯经拉深旋压后可获得壁厚均匀的锥筒形件。