摘要：分析了某5A06铝合金空间异形薄壁构件结构特点,并进行成形工艺分析,制定了冷成形＋热成形的多道次复合成形工艺方案。通过有限元分析软件分别进行异形曲面冲压成形、圆孔翻边成形、窗口翻边成形的有限元模拟,预估了易出现褶皱和开裂缺陷区域,并提出热成形解决方案;逆向生成了毛坯,并通过优化得出最终下料尺寸。设计了模具,并进行了异形曲面热成形、圆孔冷翻边成形以及近矩形窗口翻边热成形工艺试验,试验件主体型面与检测样板间隙小于0. 5 mm,无褶皱和开裂缺陷。试验结果同有限元分析结果一致,证明有限元分析对铝合金空间异形薄壁构件塑性成形工艺研究具有较强的指导意义,以及热冲压＋冷翻边＋冷折弯＋热翻边的复合塑性成形工艺方案的可行性。

摘要：针对5A06铝合金复杂盒型件,利用有限元分析软件Deform,确定了先预成形后终成形的等温锻造成形工艺方案。并通过逆向补偿方法设计了预成形及终成形模具。在20 MN锻压机上,先将铝合金板材预锻成预制坯,然后再等温终锻。等温锻造工艺中,模具温度为(450±10)℃,5A06铝合金预制坯温度为(465±10)℃,成形时最大挤压力为14000 k N。等温锻造试验表明;Deform有限元分析对等温锻造成形工艺研究具有较强的指导意义,采用先预成形后终锻成形工艺能大大提高锻件成形质量;此外,5A06铝合金等温锻造盒型件相较于机械加工盒型件,抗拉强度Rm提高到350 MPa,伸长率A提高到25%。

摘要：针对某5A06铝合金鞍型横梁,设计了等温挤压近净成形试验。通过Deform有限元分析研究了鞍型横梁等温挤压过程中金属流动规律和缺陷产生原因,并进行了毛坯尺寸和热挤压件图的优化。设计了鞍型横梁等温挤压近净成形模具,可实现在普通压力机上加热管加热方式升温、成形后多顶杆同步脱模功能。通过等温挤压近净成形方法制备了长为580 mm、最薄壁厚为4 mm、筋高为8 mm、筋宽为6 mm的薄壁复杂多筋鞍型横梁,该构件90%以上部位尺寸精度可达到±0. 3 mm,其余部位尺寸精度可达±0. 5 mm,抗拉强度达340 MPa,伸长率约为25%。对等温挤压件装配部位进行少量机加,可获得3种不同尺寸的鞍型横梁。

摘要：研究7A04铝合金接头等温挤压工艺,通过Deform分析成形过程中金属充填流动、载荷变化以及变形均匀性情况。设计了接头等温挤压结构和模具,通过工艺试验验证等温挤压工艺参数,并获得了满足要求的等温挤压件。其中,模具温度(400±5)℃,坯料温度(420±5)℃,成形最大挤压力为3500kN。试验表明,Deform有限元分析结果与工艺试验的结果一致,对等温挤压工艺研究具有指导意义。采用等温挤压工艺制备零件力学性能提高,相较于原"自由锻造+机械加工"工艺,材料利用率提高57.5%,加工周期缩短约40%。

摘要：以5A06铝合金薄壁球形封头为研制对象,针对钣金工艺加工瓶颈和一步气胀成形减薄过大问题,开展预先热拉深-高温气胀成形工艺研究。利用有限元进行数值模拟分析,研究了预成形、气压加载速率对壁厚分布均匀性的影响,确定预成形和终成形优化方案,设计预成形和终成形模具,采用预拉深-高温气胀成形工艺试制5A06铝合金薄壁球形封头。结果表明,增加预成形后,球形封头最大减薄率从48.7%减小到24%,气压加载速度过大或过小对成形均有不利影响。在460～480℃温度下进行试验,加载氩气至1MPa,保压5min,成功制备出了5A06铝合金薄壁球形封头,封头表面质量好,成形精度高,型面与样板间隙小于0.2mm,封头壁厚在1.16～1.52mm之间,符合壁厚不低于1.1mm的要求。

摘要：综合考虑分流比、分流孔、分流桥、模芯、焊合室、模孔等分流挤压模具的关键结构特征及参数,设计了航天器复杂多腔体铝合金型材的分流组合挤压模具结构,并利用三维建模软件绘制了模具的三维几何模型。在HyperXtrude软件中构建了该型材挤压的有限元模型,导入绘制的分流组合挤压模三维模型,模拟仿真该型材的挤压过程。结果显示,该型材挤压速度、温度、应变和晶粒尺寸分布都比较均匀,说明设计的模具合理可行。