大弯扭叶片热模压成形有限元模拟及其预制坯的优化设计
来源期刊：材料科学与工艺2002年第1期
论文作者：陈昭运 姚熊亮 薛伟 陈宇 刘钢
关键词：有限元模拟; 叶片; 热模压; 预制坯; 展开;
摘 要：采用有限元方法进行了大弯扭叶片热模压成形工艺的数值模拟,并利用模拟结果实现了成形叶片的反向展开,完成了叶片热模压成形的平板预制坯的优化设计,研究并将该方法所得到的展开平板坯与几何展开法和机械压平法的结果进行了对比.研究发现,传统展开方法得到的结果与有限元模拟法得到的结果相差很大,有限元方法考虑了实际成形中温度场的变化、工件定位方式、塑性变形过程,可以得到定位准确、周边余量很小且分布均匀、压形后贴模情况优良的平板预制坯,与目前常见的几何展开法和机械压平法相比取得了显著进步.实验结果表明,采用有限元法设计的预制坯可直接用于生产,无需反复调试,节约了材料,提高了生产效率.
陈昭运1，姚熊亮2，薛伟1，陈宇3，刘钢2
(1.哈尔滨大电机研究所,黑龙江,哈尔滨,150040;
2.哈尔滨工程大学船舶与海洋工程系,黑龙江,哈尔滨,150001;
3.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001)
摘要:采用有限元方法进行了大弯扭叶片热模压成形工艺的数值模拟,并利用模拟结果实现了成形叶片的反向展开,完成了叶片热模压成形的平板预制坯的优化设计,研究并将该方法所得到的展开平板坯与几何展开法和机械压平法的结果进行了对比.研究发现,传统展开方法得到的结果与有限元模拟法得到的结果相差很大,有限元方法考虑了实际成形中温度场的变化、工件定位方式、塑性变形过程,可以得到定位准确、周边余量很小且分布均匀、压形后贴模情况优良的平板预制坯,与目前常见的几何展开法和机械压平法相比取得了显著进步.实验结果表明,采用有限元法设计的预制坯可直接用于生产,无需反复调试,节约了材料,提高了生产效率.
关键词:有限元模拟; 叶片; 热模压; 预制坯; 展开;
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