摘要：针对传统工艺难以制备大规格镁合金薄壁环形件的情况,提出了一种曲母线通道连续翻转挤压成形新工艺。根据成形过程中的金属流动特性,为了避免坯料出现翘曲情况,制定了多次翻转成形工艺方案;采用主应力法对新型工艺进行力学解析;采用Deform有限元软件开展数值模拟,对成形力公式进行验证;通过正交实验,并基于变形均匀性评价因子,对成形工艺参数及模具结构参数进行优化。结果表明:考虑成形件的结构尺寸及新型工艺允许的单次变形量,确定坯料需要进行4次翻转挤压,推导出以内凹模锥度角α为自变量的扩径力公式及最大压力公式,并以α为20°、23°和25°为例,与Deform有限元模拟结果进行对比验证,误差在10%之内。最终得到新型挤压成形工艺参数为:挤压速度为1 mm·s^(-1)、内凹模锥度角为23°,并对所提出的新型挤压成形工艺进行了模具设计,为实现大规格镁合金薄壁环形件的短流程、低成本制造开辟了新的途径。

摘要：面向新型装备对轻质构件的迫切需求,以实现新型高强铝合金尾翼架形性一体化控制成形为目标,设计了累积剧塑性变形制备尾翼架(大口径带外纵筋筒形件)工艺,用Deform-3D软件对成形过程进行模拟,分别以变形均匀性和成形精度为优化目标,优化工艺、模具结构参数。结果表明:当变形温度为440℃、挤压速度为1 mm/s时,构件变形均匀性最佳;凸模促流角为10°时,外纵筋填充最好;用循环镦挤和精确反挤压工艺成功制备尾翼架,外筋充填饱满,壁厚差≤1mm;热处理后构件抗拉强度达725 MPa,伸长率为15.3%,实现了尾翼架形性一体化控制。该工艺整体应变为2.52,大塑性变形诱发的晶粒细化和强化相的弥散析出是尾翼架获得强韧性的主要原因。

摘要：以AZ80镁合金内环筋壳体为研究对象,针对一种新型旋转挤压成形工艺,通过有限元数值模拟研究热力耦合条件下成形过程中应变分布规律,以及在轴向、径向多运动复杂应力状态下工艺参数对AZ80镁合金内环筋壳体金属流动及应变分布均匀性的影响,获取最佳工艺参数组合。建立基于累计分布概率的应变均匀性评价指标,设计正交试验,研究不同工艺参数对AZ80镁合金内环筋壳体应变分布均匀性的影响。结果表明:轴向速度和旋转速度为应变分布均匀性的显著影响因素;最佳旋转挤压工艺参数,挤压温度为380℃,下压速度为0.001 m/s,凹模转速为1 rad/s,径向挤压速度为0.01 m/s。模拟结果与实际成形尺寸匹配良好,成形后的AZ80镁合金内环筋壳体尺寸精度合格,环筋尺寸及质量满足要求。