TC4钛合金Y型回转体模锻件成形过程的有限元模拟楚玉东1，2，3，高文强1，3，吴天栋2，张利军2(1.西北工业大学重庆科创中心，重庆401135；2.西安超晶科技股份有限公司，陕西西安710299；3.重庆三航新材料技术研究院有限公司，重庆401135)摘要：钛合金比强度高、耐腐蚀、生物相容性好，在航空航天、海洋工程等领域获得标志性应用。但是，由于钛合金提炼和加工成本高，限制其使用范围。通过数值仿真技术优化加工过程，缩短零件的试制周期，提高零件的材料利用率，对发展精密成形技术具有重要意义。本文对TC4钛合金Y型回转体模锻件的锻造成形进行了有限元模拟，得到成形过程中金属的充填流动规律，以及坯料上温度场、应力场和应变场的分布规律。根据模拟结果对模具设计和成形方式进行了优化，采用两步模锻的方案成功制备出该模锻件，且有限元模拟结果与实际模锻结果基本相符，对钛合金Y型回转体模锻件的成形具有指导作用。关键词：TC4钛合金；模锻；有限元模拟；工艺优化中图分类号：TG146.2+3;O242.21文献标识码：A文章编号：1000-8365(2023)03-0240-06FiniteElementSimulationoftheFormingProcessofTC4TitaniumAlloyY-shapedRotationalDieForgingsCHUYudong1,2,3,GAOWenqiang1,3,WUTiandong2,ZHANGLijun2(1.InnovationCenterNPUChongqing,Chongqing401135,China;2.Xi'anSupercrystalTechnologyCo.,Ltd.,Xi'an710299,China;3.SanhangAdvancedMaterialsResearchInstituteCo.,Ltd.,Chongqing401135,China)Abstract：Titaniumalloyshavebeenusedinaerospace,oceanengineeringandotherfieldsbytheadvantagesofhighspecificstrength,corrosionresistanceandgoodbiocompatibility.However,duetothehighcostoftitaniumalloyduringrefiningandprocessing,itsfurtherapplicationislimited.Itisofgreatsignificancetooptimizetheformingprocess,shortenthetrialproductioncycleofparts,improvethematerialutilizationrateofpartsanddevelopprecisionformingtechnologythroughnumericalsimulation.TheforgingprocessoftheTC4titaniumalloyY-shapedrotationaldieforgingwassimulatedbythefiniteelementmethod.Thefillingflowofmetalandthedistributionofthetemperaturefield,stressfieldandstrainfieldontheblankduringtheformingprocesswereobtained.Accordingtotheresultsoffiniteelementsimulation,thediedesignandformingmethodareoptimized.Basedonthis,two-s...
