[发明专利]一种钽合金双曲面构件冷挤压回弹预测模型构建方法

说明书

本发明提供了一种钽合金双曲面构件冷挤压回弹预测方法、一种钽合金双曲面构件冷挤压回弹预测模型构建方法和计算机可读存储介质，步骤包括：建立钽合金双曲面坯料冷挤压成形有限元模型，建立钽合金双曲面坯料的回弹有限元模型，绘制各个变形量下钽合金双曲面坯料回弹前、后的纵截面图，并建立直角坐标系，计算各个变形量下钽合金双曲面坯料回弹后坯料中心厚度变化量⊿，回弹后纵截面图上曲线曲率半径ρ₁₂，以及回弹后纵截面图下曲线曲率半径ρ₂₂。采用该方案不仅能精确预测钽合金双曲面构件回弹量，还能对回弹补偿进行有效指导。

技术领域

本发明属于钽合金成型技术领域，具体涉及一种钽合金双曲面构件冷挤压回弹预测方法、一种钽合金双曲面构件冷挤压回弹预测模型构建方法和计算机可读存储介质。

背景技术

金属精密冷挤压成形技术，属于常用的塑性成型方法，是在常温状态下，通过凸模对坯料施加压力，使金属合理流动，形成所需形状及性能构件的近净成形技术，具有生产效率高、低成本、表面质量好、材料利用率高等优点，被广泛应用于航空航天、汽车工业、武器装备等领域。

钽合金构件通常是采用冷挤压成形工艺制得，但钽合金塑性变形过程中加工硬化效应明显，在室温条件下，当变形程度≥30％时，抗拉强度由变形前的350MPa左右上升到(550～700)MPa，而断后伸长率则大幅下降(由35％下降到约11％)。因此，不得不采用多道次成形制备钽合金双曲面构件。更关键的是，钽合金成形过程中存在弹塑性变形、坯料与模具表面动态接触复杂等物理现象，加之构件双曲面结构特征，导致成形卸载后不可避免地产生回弹变形，严重影响产品的装配精度和使用寿命，制约了钽合金构件精密冷挤压成形技术的发展。

目前，针对回弹预测及控制的研究多集中于板材的成形过程，包括U形件、V形件，或者U形件和V形件组合等结构件的弯曲回弹。但是，现有的板材成形回弹控制方法无法适用于钽合金双曲面构件冷挤压成型，且除了依据经验控制外至今没有关于钽合金双曲面构件冷挤压回弹预测的研究，要实现钽合金构件多道次成形回弹快速、精确预测更是本领域的技术难题。因此，有必要提供一种钽合金双曲面构件冷挤压回弹预测计算方法，并建立回弹理论计算模型，以期提高钽合金双曲面构件成形精度，快速、精确地实现钽合金双曲面构件冷挤压回弹预测。

发明内容

针对现有技术无法解决钽合金构件多道次成形回弹快速、精确预测的难题，本发明目的在于提供一种钽合金双曲面构件冷挤压回弹预测方法、一种钽合金双曲面构件冷挤压回弹预测模型构建方法和计算机可读存储介质，不仅能精确预测钽合金双曲面构件回弹量，还能对回弹补偿进行有效指导。

为了实现上述目的，本发明采用如下所述技术方案。

本发明中，终成形后的钽合金称之为钽合金双曲面构件，成形过程中的钽合金称之为钽合金双曲面坯料。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，处理器执行该程序时实现以下步骤：

输入单元，用于输入钽合金双曲面坯料冷挤压成形的变形量x％；

输出单元，用于输出计算结果；

显示单元，用于显示数据；

数据存储单元，存储钽合金双曲面坯料冷挤压回弹量计算模型式(Ⅰ)、式(Ⅱ)、(Ⅲ)和式(Ⅳ)，其中：

钽合金双曲面构件冷挤压回弹后坯料中心厚度变化量

⊿t＝-0.01988+0.00464x-1.21659x²×10^-4+1.01185x³×10^-6(80≥x≥30)...(Ⅰ)；

回弹后上曲线曲率半径

ρ₁₂＝151.02333+0.045x(50≥x≥30).........................(Ⅱ)；