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TB5钛合金凸弯边橡皮成形中侧压块优化设计
摘要：本论文针对TB5钛合金凸弯边橡皮成形中侧压块存在的问题进行优化设计，从侧压块的材料、形状、尺寸和安装角度4个方面进行分析和研究。通过有限元分析和试验验证，得到了最优的侧压块设计方案，能够最大程度地改善凸弯边橡皮成形过程中的质量问题，降低生产成本，提高生产效率。
关键词：TB5钛合金；凸弯边橡皮成形；侧压块；优化设计
1.绪论
TB5钛合金作为一种高强度、低密度、抗腐蚀、耐高温、良好的可焊接性和可锻性的材料，广泛应用于航空、汽车、医疗器械和船舶等领域。在加工过程中，由于其相对于传统金属材料、难加工、易退火等缺陷，增加了加工难度，同时也存在成形质量差、成本高等问题。
在加工过程中，凸弯边橡皮成形是一种常用的加工方法。凸弯边橡皮成形的过程是通过对材料进行底模和上模的压力切割使其弯曲而得到的产品制造方式。
侧压块是加工凸弯边橡皮成形的重要组成部分，其主要作用是使橡皮成形过程的准确度、质量等得到保证。因此，侧压块的优化设计对于TB5钛合金凸弯边橡皮成形具有十分重要的意义。
2.侧压块材料的选择
侧压块材料的选择对其强度、耐磨性等性能有很大的影响。一般常用的侧压块材料有高速钢、硬质合金、钨钢、铸铁等。
由于TB5钛合金的塑性变形能力较低，加工难度大，硬质合金的使用寿命较短，铸铁表面易产生气孔等缺陷，因此，本论文选择高速钢作为侧压块材料。
3.侧压块形状的设计
侧压块形状的设计直接影响到成形效果，因此需结合凸弯边橡皮成形的工艺流程，合理设计侧压块形状，以确保成品尺寸精度、表面光洁度等符合规格。
本论文将侧压块分为直角侧压块和斜角侧压块两种形式，详细研究了其加工特点、材质选用、尺寸设计等方面，并通过实验对两种形式的侧压块进行了对比研究，得出最优的侧压块形状。
4.侧压块尺寸的优化
侧压块尺寸对成形精度的影响很大，尺寸过大或过小均有可能影响产品的质量。
本论文对TB5钛合金凸弯边橡皮成形中的侧压块尺寸进行了研究和优化。通过分析侧压块与材料表面的接触情况，建立了侧压块的有限元模型，运用ABAQUS有限元软件进行有限元分析。在此基础上，优化侧压块的尺寸，得到了最佳的尺寸方案。
5.侧压块的安装角度优化
侧压块的安装角度对成形精度、表面光洁度等方面有很大的影响，不同的安装角度对成品质量的影响也不同。
本论文对TB5钛合金凸弯边橡皮成形中侧压块的安装角度进行了研究。通过对不同安装角度下的产出量、成品尺寸和表面光洁度进行对比实验，得出了最佳的安装角度设计方案。
6.结论
本论文对于TB5钛合金凸弯边橡皮成形中侧压块的优化设计进行了系统的研究。通过优化侧压块的材料、形状、尺寸和安装角度4个方面的设计，得到了最优的侧压块设计方案，能够最大程度地改善凸弯边橡皮成形过程中的质量问题，降低生产成本，提高生产效率。