钛合金六角头螺栓头部成形过程的有限元分析
赵庆云,于雷,刘风雷,刘华东
北京航空制造工程研究所
Finite Element Analysis on Head Forming Process of Ti-6Al-4V Hexagon Bolt
摘要 航空用螺栓的头部多样、形状复杂,通常情况下利用镦锻工艺成形。研究采用塑性成形仿真软件,针对 Ti-6Al-4V 六角头螺栓的头部成形过程进行了有限元模拟,对成形各阶段的应力、应变、温度变化以及材料流动情况进行了分析,同时对成形过程中的缺陷进行了预测,为工艺设计和改进提供了依据。
关键词 :
有限元模拟 ,
Ti-6Al-4V ,
六角头螺栓 ,
镦锻
Abstract :Bolt head used in aviation industry is various and very complex, and usually formed by forging. By using a simulation software, the head forming process of Ti-6Al-4V hexagon bolt is simulated, and the stress field, strain field, temperature field and material flow are analyzed. Meanwhile the possible faults like folding and crack are predicted, which can offer theory basis for the design and improvement of the process.
Key words :
Finite element method
Ti-6Al-4V
Hexagon bolt
Forging
[1]
门向南,吕秀文,徐勇,夏亮亮,李晓军,周雄,陈铭,张士宏. 铝合金盒形零件充液拉深工艺参数优化研究 [J]. 航空制造技术, 2021, 64(17): 41-52.
[2]
柳鸿飞,高玉魁. 某型飞机螺栓连接结构钉载分配特性研究 [J]. 航空制造技术, 2020, 63(23/24): 64-71/101.
[3]
闾家阳,王永军,王俊彪,高国强,王强. 激光喷丸成形多尺度有限元模拟技术 [J]. 航空制造技术, 2020, 63(12): 53-59.
[4]
唐文珅,杨新岐,赵慧慧,郭立杰. 厚板铝合金静止轴肩搅拌摩擦焊热过程及受力状态数值分析 [J]. 航空制造技术, 2020, 63(11): 41-49.
[5]
王成,余耀晖,王辉,程旋,魏文斌,郭训忠. H62铜螺旋波纹管增量成形研究 [J]. 航空制造技术, 2019, 62(8): 98-102.
[6]
陈燕,李龙邦,曾加恒,康璐,韩冰. 航空发动机钛合金导管内表面精密研磨试验研究* [J]. 航空制造技术, 2018, 61(9): 40-46.
[7]
胡神阳,耿其东,缪兴华,汪炜. 6061-T6铝合金弧形槽超声冲击处理残余应力场研究 [J]. 航空制造技术, 2018, 61(21): 63-68.
[8]
樊胜宝1,鲍益东1,王雯1,赵正大2,舒阳2,罗芸2. 航空导管弯曲成形自动建模与后处理 [J]. 航空制造技术, 2018, 61(16): 59-66.
[9]
刘运玺1,2,3,陈玮1,刘 杰4,李志强1,2,3,姚 罡1,韩秀全1,2,3. Ti-6Al-4V 富氧层生长规律及对疲劳性能的影响 [J]. 航空制造技术, 2018, 61(11): 74-78.
[10]
邓武警1,2,3,陈 玮1,李志强1,2,3,李晓华1,2,3,韩晓宁1,2,3. 扩散连接界面缺陷对Ti-6Al-4V 合金力学性能的影响 [J]. 航空制造技术, 2017, 60(18): 74-78.
[11]
陈 灵,段亚菲,谭自盟,曾建民. 5005 铝合金分流模挤压过程有限元模拟* [J]. 航空制造技术, 2017, 60(18): 88-92.
[12]
张新华1,2,3,付雪松4,盖鹏涛1,2,3,李瑞冬4,李 康4. 湿喷丸处理Ti-6Al-4V合金微动磨损行为影响* [J]. 航空制造技术, 2017, 60(13): 44-47.
[13]
梁 若1,解丽静1,庞思勤1,程冠华1,张 磊1,项俊锋1,白 龙2,陈建军2. 34CrNiMo6 钢复合喷丸强化的有限元模拟* [J]. 航空制造技术, 2017, 60(10): 99-103.
[14]
卢 琛,张程菘,富宏亚,闫牧夫. ZL205A铝合金大型复杂筒体构件淬火过程模拟与变形预报* [J]. 航空制造技术, 2016, 59(20): 36-40.
[15]
王 琦,童国权,李晓青,陈 峰,马振武,杨钦鑫. 点焊钛合金蜂窝芯平压性能模拟研究* [J]. 航空制造技术, 2016, 59(18): 75-80.