摘要：以一种TC4合金叶片为例提出了一种新的基于三维静电场的预成形设计方法。利用塑性变形过程中坯料流动规律类似于静电场等势线这一特征,通过三维静电场模拟选取适当的等势场作为预制坯的基本形状。并利用数值模拟软件对TC4合金叶片的等温成形过程进行模拟,与采用传统经验设计的预制坯成形过程进行了对比。结果表明,采用三维静电场设计的预制坯成形效果良好,该方法特别适合复杂表面锻件体积成形工艺的预制坯设计。

摘要：预制坯设计是锻造工艺设计中的重要内容之一。笔者以某TC4合金叶片为例提出了一种基于三维静电场模拟的预制坯设计新方法,该方法利用塑性变形过程中坯料流动规律类似于静电场等势线这一特征,通过三维静电场模拟选取合适的等势线作为预制坯的基本外形轮廓,并通过等势线的分布来判断坯料成形时的流动特征,从而可以判断锻造成形过程中可能出现的缺陷。结果表明:基于三维静电场设计的预制坯成形后锻件轮廓清晰,坯料流动更趋合理,变形更均匀,并能有效降低成形载荷。提出的设计方法特别适合于复杂形状锻件及难变形材料的预制坯设计。

摘要：FGH96合金是高推重比航空发动机涡轮盘首选材料,由于其变形抗力大,成形困难且难以控制,因而选择一种恰当的预成形方法就显得尤为重要。以某航空发动机涡轮盘为例,提出一种新的基于静电场模拟的预成形设计方法,并通过几何变换的方法得到实际预制坯的外形尺寸,因而更加简洁、直观和易于实现。对粉末高温合金盘件两工步(预锻+终锻)及无预锻工步等温锻造过程的数值模拟结果表明:采用三维电场设计的预锻模预锻后成形的锻件,其材料分配与流动更趋合理,且成形所需的载荷更低;基于三维静电场模拟的预成形设计方法更适合体积成形工艺的预成形设计。