摘要

隔框是航空航天飞行器常用的传力及承力结构件,由筋肋、框壁及筋与筋之间的腹板组成,通常需要先预锻成形出满足几何形状和组织性能要求的预制坯,再通过终锻实现结构件成形。基于数值模拟方法,研究了飞机隔框锻件预锻成形过程中的材料流动规律,根据预锻件的结构特点,将其划分为方形区域和圆形区域,并分析了各区域充填和靠模顺序的影响因素。首先建立了隔框锻件预锻成形过程的有限元模型,随后采用简易的圆柱形毛坯分析了材料在型腔中的流动情况,结果表明:因毛坯放置在圆形区域,使得材料充填至方形区域滞后,易导致方形区域充填困难。最后,采用改进的毛坯形状,结合正交试验方法设计了模拟方案,研究了变形速度、摩擦因子、变形温度及毛坯放置位置对于充填影响的显著性以及影响规律,并获得了较优的工艺参数,使充填效果大大提高,不同区域的靠模顺序趋于一致。

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