鍛打鋁板有效節(jié)約能源等方面具有極其重要的意義。因此本文針對(duì)大型環(huán)筒類鍛件鍛造中外徑和內(nèi)徑測(cè)量展開研究。為保證鍛件的成形質(zhì)量，鋁板 4011鍛打鋁板鍛打效果 旨在探索一種大型環(huán)筒類鍛件鍛造中外徑和內(nèi)徑測(cè)量方法。提高材料利用率，降低鍛件的成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提供保障。具體研究工作如下：分析大型環(huán)筒類鍛件的鍛造成形工藝，研究環(huán)筒類鍛件外徑和內(nèi)徑測(cè)量原理。4011鍛打鋁板在外徑和內(nèi)徑測(cè)量原理的基礎(chǔ)上，考慮鍛造現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，為實(shí)現(xiàn)大型環(huán)筒類鍛件的外徑測(cè)量奠定基礎(chǔ)。運(yùn)用傳熱學(xué)理論，研究環(huán)筒類鍛件熱傳導(dǎo)特性，建立大型環(huán)筒類鍛件鍛造中的導(dǎo)熱微分方程，根據(jù)導(dǎo)熱微分方程，結(jié)合鍛件的定解條件，建立大型環(huán)筒類鍛件鍛造中內(nèi)徑測(cè)量模型。針對(duì)內(nèi)徑測(cè)量模型中的溫度信息，考慮現(xiàn)有溫度測(cè)量方法精度低的溫度，建立三級(jí)干涉濾光模型，并進(jìn)一步構(gòu)建基于三級(jí)干涉濾光的紅外雙波長(zhǎng)測(cè)溫系統(tǒng)，以提高環(huán)筒類鍛件鍛造中表面溫度的測(cè)量精度，然后基于表面溫度研究大型環(huán)筒類鍛件內(nèi)徑尺寸求解方法，實(shí)現(xiàn)其內(nèi)徑尺寸的測(cè)量。根據(jù)本文提出的大型環(huán)筒類鍛件外徑和內(nèi)徑測(cè)量理論，并制作環(huán)筒類實(shí)驗(yàn)工件，運(yùn)用河北省特種光纖與光纖傳感重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的光學(xué)測(cè)量實(shí)踐平臺(tái)，將實(shí)驗(yàn)工件加熱到1200℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。首先進(jìn)行外徑尺寸測(cè)量實(shí)驗(yàn)，和卡鉗測(cè)量的尺寸進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證本文提出的外徑測(cè)量方法的可行性和精度；其次進(jìn)行溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)，并和紅外熱像儀測(cè)量的溫度進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證本文提出的紅外雙波長(zhǎng)測(cè)溫方法的可行性和精度；然后結(jié)合外徑尺寸和表面溫度信息，進(jìn)行內(nèi)徑尺寸測(cè)量實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了環(huán)筒類實(shí)驗(yàn)工件的內(nèi)外徑尺寸測(cè)量，驗(yàn)證本文提出的內(nèi)徑尺寸測(cè)量方法的可行性和精度，4011鍛打鋁板為實(shí)現(xiàn)大型環(huán)筒類鍛件的外徑尺寸測(cè)量奠定基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)其內(nèi)徑尺寸測(cè)量提供一種新思路。構(gòu)建基于一字線綠激光和CCD攝像機(jī)的大型環(huán)筒類鍛件鍛造中外徑測(cè)量系統(tǒng)，然后在外徑測(cè)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建基于紅外測(cè)溫的大型環(huán)筒類鍛件鍛造中內(nèi)徑測(cè)量系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)外徑和內(nèi)徑尺寸的測(cè)量奠定基礎(chǔ)。研究外徑測(cè)量點(diǎn)空間幾何變換規(guī)律，建立與大型環(huán)筒類鍛件外徑測(cè)量系統(tǒng)相匹配的測(cè)量模型，根據(jù)單CCD攝像機(jī)的特點(diǎn)確定外徑測(cè)量模型的約束條件，并研究外徑測(cè)量模型的參數(shù)求解方法，以實(shí)現(xiàn)被測(cè)鍛件表面投射綠激光條紋測(cè)量數(shù)據(jù)的提??；然后分析處理提取的測(cè)量數(shù)據(jù)，基于最小二乘理論研究大型環(huán)筒類鍛件外徑尺寸求解計(jì)算方法。、

近年來，隨著航空航天以及軍工業(yè)的發(fā)展，一些特殊鍛件的尺寸也在不斷增加，這就導(dǎo)致其內(nèi)部冶金缺陷問題如空洞、5083鍛打鋁板氣泡、疏松、夾雜等更加突出，因此，5083鍛打鋁板件的鍛造過程不同于一般小型鍛件的鍛造過程，不單是鍛件的成形過程，更重要的消除冶金缺陷，改善組織的過程，達(dá)到成形成性的目的7050鋁合金作為一種超高強(qiáng)鋁合金，一種具有高的室溫強(qiáng)度和良好的綜合力學(xué)性能的航空結(jié)構(gòu)材料，廣泛應(yīng)用于飛機(jī)重要部件的制造，由于超高強(qiáng)鋁合金在常溫條件下的塑性較低，一般需經(jīng)高溫塑性加工成形，目前飛機(jī)上使用的超高強(qiáng)鋁合金結(jié)構(gòu)件主要采用模鍛工藝成形。因此，5083鍛打鋁板超高強(qiáng)鋁合金的高溫變形特性對(duì)制訂該類合金的成形工藝具有重要的工程意義。本文以7050鋁合金為研究對(duì)象，首先分析了其高溫變形特性，得出其高溫變形時(shí)的流變應(yīng)力本構(gòu)方程和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶模型，然后利用DEFORM-3D軟件對(duì)5083鍛打鋁板成形六套工藝方案進(jìn)行有限元模擬分析及優(yōu)化，從消除鑄造組織和改善坯料心部變形情況出發(fā)得出了一套優(yōu)化工藝方案。考慮到微觀組織是影響終鍛件性能的重要因素，本文最后對(duì)該優(yōu)化工藝方案進(jìn)行動(dòng)態(tài)再結(jié)晶組織演變模擬，從微觀方面驗(yàn)證該工藝方案，模擬結(jié)果表明，該優(yōu)化工藝方案對(duì)消除鑄造組織和細(xì)化晶粒尺寸是十分有效的為7050鋁合金大厚板的成形工藝提供理論依據(jù)。