拉弯工艺是拉伸和弯曲结合的一种复合工艺,拉弯产品被广泛应用于航天、建筑、汽车等领域。随着产品精度要求的不断提高,拉弯工艺的理论研究和工艺控制方法的改进都不曾间断。钛合金构件由于具有重量轻、强度高的特点,因而越来越多的被应用于生产制造当中。常温下,钛合金材料具有较高的屈服强度,发生塑形变形的范围窄,易出现开裂,且回弹量大的问题,因此对于钛合金型材一般采用热成形的方式进行加工。通过对型材在水平和垂直两个方向上弯曲变形的叠加,从而实现钛合金型材的三维弯曲成形。本文利用数值仿真与物理实验对比验证的方法,对TC4钛合金型材三维热拉弯成形过程中,工艺参数对成形质量的影响规律开展了研究。具体如下:通过单向热拉伸试验得到TC4钛合金的高温力学性能参数,利用ABAQUS软件建立TC4钛合金型材三维热拉弯成形过程仿真模型。基于TC4钛合金型材三维热拉弯成形过程仿真结果,阐述了成形过程中型材温度场和应力场分布特点及规律,将回弹作为评估成形精度的标准,分析了型材温度、模具温度、预拉力和补拉力等工艺参数对成形结果的影响规律。得到各个影响因素对成形结果的影响如下:型材与模具的初始温度的温度差越小,型材的应力分布越均匀;型材的回弹后的曲率随着温度的升高逐渐增加,型材的最佳温度范围处于700℃～750℃。预拉力和补拉力对减小回弹有重要的作用,随着预拉伸量和补拉伸量的增大,型材的回弹后的曲率呈现增加趋势。分析了L形截面型材的高厚比对拉弯成形的影响,基于本文的型材形状确定了立边高度的范围。确定了热成形过程中最佳的摩擦系数范围。综合得到了各工艺参数对成形质量的影响关系,为后续的三维热拉弯成形试验的研究提供参考。最后通过物理实验验证工艺参数的可靠性。