杨合

钛合金筋板件等温局部加载模具应力分析

暴志峰;孙志超;杨合

【期刊名称】《塑性工程学报》

【年(卷),期】2009(16)5

【摘要】等温局部加载成形技术为航空航天复杂筋板类大型整体构件的成形提供

了一种新的途径,但由于构件尺寸大,其成形温度高、时间长、载荷大等工艺特点,对

模具提出了更高的要求。文章针对TA15钛合金典型环形高筋薄腹特征结构件等温

局部加载成形,分析了等温局部加载模具的结构特点和可能的失效形式,并在此基础

上采用DEFORM3D有限元软件,对成形时模具应力进行了研究,获得了模具载荷和

应力分布规律,并进一步分析了模具凹圆角半径和锻件筋条宽度对模具应力的影响。

结果表明,等温局部加载成形模具的失效形式,主要为应力集中引起的脆性断裂;加载

分区边界附近模具应力较小,离分区边界越远模具应力越大,且应力峰值出现在宽度

较小的环形筋型腔凹角处;模具型腔各部分材料填充能力的不一致,是导致模具应力

不均匀、局部出现应力集中的主要原因;增大模具凹圆角半径,模具应力降低程度较

小,而通过合理的锻件几何尺寸设计,可以改善模具型腔的充填性,能更有效地降低模

具应力的不均匀性和应力峰值。文章的研究结果可为等温局部加载成形模具的设计

提供参考。

【总页数】6页(P30-35)

【关键词】TA15钛合金;等温局部加载成形;大型组合模具;模具应力分析

【作者】暴志峰;孙志超;杨合

【作者单位】西北工业大学凝固技术国家重点实验室材料科学与工程学院

【正文语种】中文

【中图分类】TG319

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