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摘要
针对大规格GH4169高温合金螺栓成形难度大、模具易开裂寿命低等问题，研究其成形工艺及模具结构。结合金属塑性成形理论，提出其成形工艺方案。采用Deform-3D有限元分析软件对提出的工艺方案进行数值模拟，分析了成形过程中的载荷-行程曲线、金属流动规律等，根据成形工艺，设计并优化相应模具结构，最后进行了工艺试验。通过数值模拟，获得了成形过程中的工艺参数，揭示了GH4169高温合金螺栓成形过程的变形机理。采用双层预应力组合凹模时，模具出现开裂，模具结构优化后采用三层预应力组合凹模满足成形要求，模具寿命较高，小批量试制的GH4169高温合金螺栓锻件充填饱满，所获数据与模拟结果基本一致。提出的GH4169高温合金螺栓成形工艺和模具结构是可行的，成形出的高温合金螺栓符合航天领域实使用要求，为大规格GH4169高温合金螺栓的生产提供一定的理论依据，对实际生产及其他相似零件具有指导意义。
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单位航天精工股份有限公司
