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钛合金材料是近几年来研究较多的材料,而钛及钛合金在加工过程中,由于温度分布或塑性变形分布不均等原因,导致产生不同程度的弯曲、歪扭等缺陷,必须通过矫直来矫正工件的形状并消除其内部的残余应力。TA9钛合金是一种高耐蚀钛合金,在高温、高浓度的各种含氯化物介质中,其抗缝隙腐蚀能力最佳。目前,矫直机的研究主要集中在二辊矫直机上,对于十辊矫直机的研究还比较少。 本文的主要学习了弹塑性变形理论和多斜辊矫直机理,根据矫直原理的相关公式计算出了矫直辊的辊型曲线并建立了矫直辊三维模型。利用Solidworks软件建立了三维的矫直模型,设定矫直过程项参数,然后利用ANSYS/ls-dyna软件进行了模拟分析。 本课题以TA9钛合金小口径管材为研究对象,运用软件对矫直模拟状态的辊子和钛合金管材进行研究分析,对模拟所得到的矫直结果进行整理,分析了矫直模拟后的直线度和残余应力,得出管材经过矫直后的直线度偏差波动范围在0~0.06mm之间,偏差较小,管材直线度要求是满足1.5mm/m,本文选取200mm,所以直线度小于0.3mm即可视为可以满足矫直精度要求。在残余应力方面,管材各路径上的残余应力基本上比较均匀,主要集中在80MPa到200MPa之间,明显小于管材本身的屈服极限,在弹性变形范围内,且圆周方向上三个路径的残余应力基本一致,仅极少数残余应力偏大,矫直效果良好。