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航空钛合金管件端口电磁校形技术

2021-07-02 08:56:33

钛合金作为一种先进的轻质结构材料,具有机械性能优异、热强度和比强度高、抗腐蚀和韧性好等优点,在航空航天、军事装备等领域有广阔的应用前景。但是这种材料在室温下的成形性较差,研制和加工是一个很大的技术难题,尤其我国在钛合金管材制造、弯曲成形、管端口加工与连接等方面技术不完善。

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电磁成形是一种利用瞬间放电的超高能量来使金属材料变形的高速率工艺方法。电磁成形具有模具简单、成形速度快、生产效率高、易与其他工艺相结合的优点,可以提高室温下难成形材料的成形性能,抑制起皱,减少回弹。基于钛合金以上材料特性和电磁成形方法特点,将电磁成形技术应用于钛合金管件端口校形具有重要的研究意义与价值。


目前有关管件电磁成形的应用与研究很多。相关学者的研究虽包含管件电磁成形的多个方面,但较少涉及电磁成形技术在小口径钛合金管件端口校形的应用。本文采用带铁芯线圈,将有限元模拟与实验相结合,对内径23mm,壁厚1mm的钛合金TC4管件端口的电磁校形的变形规律进行了研究,并以管件端口圆度作为评价指标,将有限元模拟得到的结果与实验中管件端口校形实际情况进行对比,分析了线圈匝数、铁芯对放电回路以及校形效果的影响规律。

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