(5)According to dynamic material model, the hot processing map of 7A09 aluminum alloy under hot deformation was obtained on the basis of the power dissipation map and the instability processing map。 The hot processing map lays the foundation for optimizing the process parameters during isothermal precision forging。 It can be concluded that in the case of large plastic deformation, 7A09 aluminum alloy exhibits the more stable flow at the strain rates less than 0。1 s−1。

(6)Based on ring preform and pentagram preform, finite element method (FEM) was used to simulate the metal flow and predict the forming defects during isothermal precision forging of rotating disk。 The simulated results agree well with the experimental ones。 As compared to the ring preform, the pentagram preform contributes to the flow of the metal material along the axial direction during isothermal precision forging and consequently the complete die filling can be performed。 In the end, on the basis of the pentagram preform, the qualified rotating disk forging is obtained by means of digitized technology。

摘  要复杂圆盘状铝合金的等温精锻在数字化技术手段进行研究的基础上还依赖于计算机辅助设计（CAD），计算机辅助工程（CAE）和计算机辅助制造（CAM）等方法研究。铝合金热压缩的实验是为了研究等温精密锻造过程中金属材料的流动现象。7A09铝合金经常表现出动态。在低应变率的情况下回复，而在高应变率的情况下，它还有动态再结晶的特点。根据动态材料模型，绘制出7A09铝合金的热加工图，并优化铝合金等温精密锻造过程中使金属材料稳定流动的工艺参数。根据不同的预制件，使用有限元法（FEM）模拟金属流动和圆盘的等温精密锻造过程，预测其成形缺陷。通过控制金属流动，来提高圆盘锻件的品质。在正确的预成形的基础上，通过数字化技术制造，模拟结果与实验结果一致。

毕业论文关键词：有限元法；铝合金块体变形；本构行为；加工工艺图

1。 引言

为了满足航空航天领域对轻量化的要求，铝合金锻件通常设计成复杂的整体式结构。此外，它们的特点是尺寸精度高，良好的机械性能机械性能和完美的曲线分布。在一般情况下，复杂铝合金锻件的轻量化结构，如较高的筋，长耳状，薄腹板，薄壁等，会导致在锻造期间的热量迅速消散，因此会对锻件成形产生不利影响。此外，铝合金通常有一个狭窄的锻造温度区间为约70℃左右。所以，锻后的温度太低或太长的锻造时间会导致锻件的温度迅速下降，从而导致了变形抗力的增加以及材料塑性降低。故而，完成的锻件经常有一些缺陷，如粗颗粒，裂纹、折叠、局部填充不满等。

等温精锻是一种先进的塑性成形，在这过程中，模具被加热到大约相同的温度下锻造，并且在锻造的过程中锻造温度几乎恒定。作为一次性成形的生产，等温精锻已被越来越多地用于形成光学材料，如锻造温度范围小的铝、镁、钛合金。相比传统的散装锻造、等温精锻具有许多优点，如温度分布均匀、低变形载荷、材料塑性高、加工余量小等。然而，为获得高质量锻件，合适的工艺参数在等温精密锻造过程中起着很重要的作用。在一般情况下，为了在等温精密锻造时降低成本和节省时间，数字化技术成为一个不错的选择。论文网

数字化技术是计算机辅助设计（CAD），计算机辅助工程（CAE）和计算机辅助制造（CAM）的统称。特别是，有限元法作为一种重要具有模拟和预测的手段，在数字化技术中起着重要的作用。此外，还为流体知识性能和金属材料的热加工性能奠定了基础，优化了等温锻造工艺的应用。本构方程是理解热加工过程中金属材料流动性能的重要途径。在一方面，金属材料的本构行为在热变形过程中，可以用来理解动态回复和动态再结晶，本构方程还可以成为有限元模拟的材料模型。另外一重要方法热加工图是用来描述金属材料热加工性能的。目前，热加工图主要是以原子模型和动态材料模型（DMM）为基础。到目前为止，由于它的实用性，DMM已经越来越多地应用于热加工领域。而DMM是在连续较大塑性变形力学模型、物理系统建模和普拉萨德不可逆热力学极值原理的基础上首次提出的。热加工图可以用于确定金属材料热变形过程中的不稳定的流动区域以便优化工艺参数。到目前为止，它已经广泛应用于钛合金、镁合金、金属复合材料等。