基于双侧辅板约束的钛合金U形件室温下柔性自由渐进成形

作     者：刘凯歌 常志东 杨梅 陈军 LIU Kai-ge;CHANG Zhi-dong;YANG Mei;CHEN Jun

作者机构：上海交通大学塑性成形技术与装备研究院上海200030 

出 版 物：《塑性工程学报》 (Journal of Plasticity Engineering)

年 卷 期：2023年第30卷第5期

页      面：27-34页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52175347)。 

主　　题：钛合金 渐进成形 加工轨迹 有限元仿真 

摘      要：为了实现低塑性钛合金板料在室温下的成形,提出了基于方向交替的扩张型加工轨迹,用于基于双侧辅板(DC05或SAPH440)约束的钛合金柔性自由渐进成形(FFISF)。利用ABAQUS对TC4钛合金U形件的室温FFISF过程进行了有限元分析,为工艺参数的选择提供指导。结果表明,所提出的加工轨迹可以有效提高上辅板的成形能力,避免了传统加工轨迹导致的上辅板中心隆起缺陷和侧壁褶皱缺陷,使其在加工过程中全程辅助TC4钛合金目标板材产生相应的塑性变形。将新型加工轨迹与合理的工艺参数应用于FFISF,可以在室温下成形出TC4钛合金直壁角U形件,成形件具有良好的几何精度、表面质量和均匀的厚度分布。分析表明,零件实际壁角大于加工轨迹壁角,原因在于成形过程中零件侧壁向中心夹紧并且在上、下辅板之间出现空腔。