制坯方法对大型铝合金锻件变形均匀性的影响规律

作     者：李海涛 李佳汶 周杰 LI Haitao;LI Jiawen;ZHOU Jie

作者机构：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所沈阳110035 重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 重庆大学先进模具智能制造重庆市重点实验室重庆400044 

出 版 物：《精密成形工程》 (Journal of Netshape Forming Engineering)

年 卷 期：2024年第16卷第12期

页      面：173-179页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：科技部国家重点研发计划(2022YFB3403703) 高强韧2050铝锂合金锻件研制(JZKG20220115) 

主　　题：自由锻 制坯 变形均匀性 铝合金 拔长砧 

摘      要：目的解决大型铝合金自由锻拔长制坯组织均匀性差、部分区域力学性能不达标的问题。方法提出了用于对称拔长方法的斜面型拔长砧,该砧两侧均设计为带有一定角度的斜面结构,使拔长进给过程中交界区域形成变形过渡区,在拔长时实现交界区变形的连续性。通过有限元模拟,将该方法与传统非对称拔长以及进给量和压下量组合成不同工艺方案进行比较研究,获得了不同方案拔长对锻坯变形均匀性的影响规律。结果在传统非对称拔长方法下,减小进给量和压下量后,在一定程度上可以提高变形的均匀性,锻坯的等效应变均方差由0.710降为0.633,纵向应变均方差由0.180降为0.162;采用近“V型斜面拔长砧对称拔长法后,锻坯的等效应变均方差进一步下降为0.605,纵向应变均方差下降为0.098。结论经生产试制可知,采用斜面拔长砧对称拔长法可以大幅度提高拔长坯料的变形均匀性,且纵向的提升效果更为显著。