Ti-B25 titanium qotishma trubkasi ekstruziyasining jarayonni optimallashtirish va ishlashini tahlil qilish
Ti-B25 titanium qotishmasining kema aloqa tizimlarida qo'llanilishini tezlashtirish uchun ushbu tadqiqot 900 deformatsiya harorati sharoitida quvurlarni ekstruziya jarayonini taqlid qilish uchun DEFORM-3D chekli elementlar dasturidan foydalangan. daraja va deformatsiya tezligi 0,1 s ^ -1 dastlabki bosqichda o'rnatilgan konstitutsiyaviy tenglama va issiq ish diagrammasi bilan optimallashtirilgan jarayon parametrlari asosida va uni haqiqiy ekstruziya tajribalari orqali tasdiqladi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, ushbu jarayon sharoitida diametri 62 mm × 12 mm bo'lgan Ti-B25 titanium qotishma naychali ignabargli mukammal sirt sifati va strukturada qayta kristallangan donalar bilan muvaffaqiyatli ekstruziya qilingan. 830 daraja / 1 soat + 600 daraja / 8 soatda eritma qarishi bilan ishlov berilgandan so'ng, quvur ignasi mukammal mustahkamlik-plastiklik mosligini ko'rsatdi, bu kema antenna naychalaridan foydalanish talablariga to'liq javob berdi.
I. Chekli elementlar modelini qurish
1. Geometrik model
1-rasmda ekstrudirovka qilingan ignabargli va matritsaning sxematik diagrammasi ko'rsatilgan. Plitka, ekstruziya tsilindri va ekstruziya tayog'ining uch o'lchamli modeli SolidWorks dasturi yordamida yaratilgan va DEFORM{2}}D dasturi tomonidan tan olinadigan STL fayliga aylantirilgan.
Hisoblash samaradorligini oshirish uchun simulyatsiya jarayonining aniqligi va yaqinlashishini ta'minlash uchun trubaning faqat 1/4 qismi nozik o'ralgan (2-rasmga qarang).
2. Konstitutsiyaviy model
Ti-B25 titanium qotishmasining yuqori haroratli deformatsiya harakati bo'yicha oldingi tadqiqotga asoslanib, ushbu simulyatsiya o'ziga xos konstitutsiyaviy tenglamadan foydalanadi (maxsus formula bu erda qoldirilgan va rasm ko'rinishida ko'rsatilgan), u reologik harakatni aniq tasvirlaydi. turli haroratlarda va kuchlanish tezligida material.
3. Parametrlarni sozlash
Ti-B25 titanium qotishmasining termal ishlov berish diagrammasiga ko'ra, deformatsiya harorati 9 00 daraja, deformatsiya tezligi esa 0.1 s^-1 sifatida tanlanadi. . Shu bilan birga, ignabargli va qolip o'rtasidagi ishqalanish koeffitsienti 0,3 ga, issiqlik o'tkazuvchanligi esa 5 ga o'rnatiladi. Simulyatsiya jarayoni 0,5 mm qadam o'lchamidan, jami 600 qadamdan foydalanadi va ma'lumotlar har safar saqlanadi. Simulyatsiya natijalarining to'liqligini ta'minlash uchun 2 qadam.
II. Simulyatsiya natijalari va tahlili
1. Stress maydoni tahlili
3-rasmda ekstruziya jarayonida turli bosqichlarda Ti-B25 titanium qotishma trubkasi ignalarining kuchlanish maydonining taqsimlanishi ko'rsatilgan. Dastlabki bosqichda katta stress trubaning boshi va dumida to'plangan; ekstruziya davom etar ekan, oldingi uchi ekstruziya barreliga kirgandan so'ng kuchlanish sezilarli darajada oshadi va o'lchamli kamardan o'tgandan so'ng stress tezda chiqariladi. Maksimal ekvivalent kuchlanish ekstruziya barrelining matritsa radiusida paydo bo'lishda davom etadi.
2. Deformatsiya maydoni tahlili
4-rasmda ekstruziya jarayonida deformatsiya maydonining o'zgarishi ko'rsatilgan. Dastlabki kuchlanish kichik bo'lib, trubka o'lchamli kamardan o'tib ketganda, deformatsiyaning o'lik zonasini shakllantirish oson bo'lgan o'lchov kamarining radiusida keskin oshadi va alohida e'tibor berilishi kerak.
3. Harorat maydoni tahlili
5-rasmda ekstruziya jarayonida harorat maydonining taqsimlanishi ko'rsatilgan. Dastlabki bosqichda issiqlik almashinuvi tufayli quvur ignasi yuzasi soviydi va deformatsiya qismi plastik deformatsiya ishini issiqlik energiyasiga aylantirish tufayli qizib ketadi, natijada jiddiy notekis harorat maydoni paydo bo'ladi. Eng yuqori va eng past harorat farqi 170 daraja bo'lib, deformatsiya harorati qat'iy nazorat qilinishi va qolip dizayni optimallashtirilishi kerakligini ko'rsatadi.
III. Quvurlarni ekstruziya qilish tajribasi
1. Sirt sifatini baholash
Tajribada ekstruziya uchun deformatsiya harorati 900 daraja, deformatsiya tezligi 0,1 s^-1 va ekstruziya tezligi 50 mm/s parametrlaridan foydalaniladi. 6-rasmda ko'rsatilganidek, ekstrudirovka qilingan trubaning yuqori tekisligi va silliq yuzasi bor, lekin to'satdan haroratning pasayishi va beqaror deformatsiyalar tufayli oldingi uchida engil nuqsonlar mavjud, bu oddiy hodisa.
2. Xona haroratining mexanik xususiyatlari
Qattiq eritmaning qarishini davolash orqali Ti-B25 titanium qotishma trubkasi kema antenna naychalarining qat'iy talablariga javob beradigan mukammal mustahkamlik-plastiklik mosligini ko'rsatadi. Ushbu natija raqamli simulyatsiyaning to'g'riligini va jarayon parametrlarining ratsionalligini tekshiradi.
