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：在刚—粘塑性有限元及模锻技术理论的基础上,采用Deform-3D软件对航空铝合金锻件成形过程进行数值模拟。分析了不同形状预制坯对充填行为、载荷、温度以及流线的影响。结果表明:7075铝合金在凸模速度为2mm/s,坯料初始温度为430℃,摩擦因子为0.3的条件下,采用某预制坯能够成形出高质量锻件。

摘要：基于对最终产品形状的认识,提出一种新的快速的针对多工步轴对称冷锻建模方法—"伪逆法(PIA)"。为了考虑变形路径,引入了一些中间构型并且采用自由表面对这些中间构形进行修正而不采用接触算法。利用等效应力的概念和拉伸曲线,提出了一种新的快速而健壮的塑性积分直接算法。数值试验表明:与增量法相比,伪逆法速度非常快。PIA被用于多工步冷锻工艺预制体模具优化设计过程中,该优化过程以最大限度减少在锻造过程中产生的等效塑性应变和需要的冲压力为目标,预制体模具的形状采用B样条曲线描述,以B样条曲线控制点的纵坐标为设计变量。目标函数的演变表明了模具形状优化对锻造件的质量和节能的重要性。通过与传统增量法的结果相比较,体现出了PIA的高效性和准确性。