Ti₂AlNb合金薄壁壳体多道次强旋成形有限元模拟

刘德贵¹，吴杨²，李继贞¹，寇宏超²，李金山²

1. 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所2. 西北工业大学凝固技术国家重点实验室

摘 要：针对Ti₂AlNb合金旋压加工的实际工况与特点,基于有限元软件的动态、显式模块建立了Ti₂AlNb合金薄壁壳体强旋成形的三维弹塑性模型,并解决了多道次旋压模拟过程中涉及到的应力集中过大,变形不均性等问题。基于该数值模型,对旋压工艺进行了优化,并分析了不同道次下旋压件变形区的应力应变状态。模拟结果表明:道次的增多会导致应力集中现象发生,同时应变增大,造成旋压件变形不均匀、贴膜性不好,采用道次间退火工艺可减小应力集中与变形不均匀性。通过与旋压试验过程中出现的开裂、起皱等缺陷进行对比,验证了多道次强旋成形有限元模型的准确性。

关键词：Ti₂AlNb合金;多道次;有限元模拟;