發(fā)布時間：2017-12-03 02:06

  本文關(guān)鍵詞：鋁合金超聲振動輔助彎曲成形研究

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【摘要】：超聲振動輔助塑性成形技術(shù)不僅能提高材料成形極限,降低成形載荷,使得成形零部件的質(zhì)量得以提高,而且還能加工硬度高、脆性大的難加工材料,在拉拔、拉深、沖裁、鐓粗、壓印等塑性成形工藝中獲得一定應(yīng)用。但到目前為止對于超聲振動輔助彎曲成形的研究卻十分有限,超聲振動在提高鋁合金等輕質(zhì)合金的彎曲成形性能,減低彎曲的回彈,改善彎曲件的質(zhì)量等方面具有很大優(yōu)勢和發(fā)展遠(yuǎn)景。本文將6061鋁合金的超聲振動輔助彎曲工藝作為研究對象,采用試驗與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,研究了超聲振動對鋁合金塑性變形過程的影響,主要研究工作如下：基于超聲振動塑性加工的研究現(xiàn)狀,研究分析了超聲振動塑性成形裝置的組成以及各部件的工作原理,從振動加工技術(shù)中的體積效應(yīng)和表面效應(yīng)著手,分析了相關(guān)的研究成果以及理論模型并做出了總結(jié),為探索超聲振動對彎曲變形的作用機(jī)制提供了理論基礎(chǔ)。設(shè)計了超聲振動輔助拉伸試驗裝置,完成了在常態(tài)下以及超聲振動輔助下的拉伸試驗。分別獲得了材料在常態(tài)下以及在頻率20kHz、振幅分別為4μm和6μm的超聲振動輔助狀態(tài)下拉伸變形過程中的載荷—位移曲線。研究了超聲振動輔助彎曲有限元模擬的數(shù)值建模方法,實現(xiàn)了超聲振動輔助彎曲成形過程的數(shù)值模擬。通過6061鋁合金超聲振動輔助彎曲數(shù)值模擬,研究了頻率、振幅等超聲振動參數(shù)對應(yīng)力應(yīng)變分布及其變化、應(yīng)力應(yīng)變曲線、回彈角等的影響規(guī)律,闡明了超聲振動作用下的應(yīng)力疊加效應(yīng)、超聲硬化的作用機(jī)制。通過6061鋁合金超聲振動輔助彎曲試驗,采用頻率15kHz,振幅3.34μm、3.96μm、4.48μm、4.96μm四個檔位的超聲振動,研究了超聲振動參量以及凸凹模間隙對6061鋁合金板材彎曲回彈和表面質(zhì)量的影響,解釋了表面效應(yīng)與體積效應(yīng)的作用機(jī)理。同時研究了超聲振動對變形區(qū)的晶粒度和顯微硬度的影響,從而探究了超聲振動對材料微觀組織的影響。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG663

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1 鄭德友;孔凡霞;;超聲振動擴(kuò)孔糾偏研究[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2013年03期

2 馬世佩;;利用超聲振動改善冷卻液效率[J];航空工藝技術(shù);1983年04期

3 黃文郁;朱炳森;;用超聲波清洗機(jī)改裝超聲振動車削裝置[J];機(jī)械開發(fā);1984年04期

4 В·С·Лершun;劉作寰;;在撥管過程中應(yīng)用超聲振動[J];鞍山鋼鐵學(xué)院學(xué)報;1984年03期

5 張日升;;超聲振動沖削[J];新技術(shù)新工藝;1984年06期

6 趙繼;王立江;;超聲振動車削表面的波譜分析[J];電加工;1986年04期

7 焦光明;湯銘權(quán);;超聲振動車削快速落刀裝置的研制[J];電加工;1991年03期

8 張建中,于超,申奎東;超聲振動擴(kuò)孔的試驗研究[J];電加工與模具;2000年06期

9 曾忠;微孔的超聲振動鉆削技術(shù)與工藝效果[J];機(jī)械工程師;2001年01期

10 張建中,李秀人,申奎東;超聲振動干式擴(kuò)孔的試驗研究[J];電加工與模具;2004年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙繼;王立江;;超聲振動車削表面的波譜分析[A];第五屆全國電加工學(xué)術(shù)年會論文集（特種加工篇與綜合性論文篇）[C];1986年

2 招展;劉冠民;朱樹新;;超聲振動滾壓45~#鋼正交試驗[A];第八屆全國電加工學(xué)術(shù)年會論文集[C];1997年

3 祝錫晶;敘鴻均;;新型功率超聲振動珩磨裝置的研制[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會年會論文集[C];2005年

4 楊繼先;;陶瓷深孔加工的新方法——超聲振動磨削[A];陜西省電加工學(xué)會第六屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];1996年

5 楊繼先;楊素梅;張永宏;;超聲振動車削鋁基復(fù)合材料的研究[A];中國電子學(xué)會生產(chǎn)技術(shù)分會電加工專業(yè)委員會第六屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2000年

6 楊繼先;楊素梅;張永宏;;超聲振動車削鋁基復(fù)合材料的研究[A];陜西省機(jī)械工程學(xué)會電加工分會第七屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2000年

7 陶國燦;王濤;邢棟梁;張建華;;超聲振動輔助銑削表面紋理建模及其摩擦學(xué)性能優(yōu)化[A];第15屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];2013年

8 張洪麗;張金環(huán);單紹福;;超聲振動輔助磨削加工表面粗糙度[A];第15屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];2013年

9 張勤河;張建華;張琪步;艾興;;超聲振動輔助氣中放電加工實驗分析[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會年會論文集[C];2005年

10 張勤河;張建華;張琪步;艾興;;超聲振動輔助氣中放電加工實驗分析[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會年會第11屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議專輯[C];2005年

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1 呂哲;超聲振動輔助磨料水射流拋光沖蝕機(jī)理和工藝技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2015年

2 侯榮國;超聲振動輔助磨料水射流脈動行為及其對加工機(jī)理影響機(jī)制研究[D];山東大學(xué);2015年

3 齊海群;超聲振動拉絲相關(guān)理論及其實驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

4 張洪麗;超聲振動輔助磨削技術(shù)及機(jī)理研究[D];山東大學(xué);2007年

5 沈?qū)W會;超聲振動輔助銑削加工技術(shù)及機(jī)理研究[D];山東大學(xué);2011年

6 陸昶;聚合物共混物融合縫結(jié)構(gòu)與性能及超聲振動下融合縫形態(tài)演變及其機(jī)理的研究[D];四川大學(xué);2005年

7 閆鵬;超聲振動輔助磨削—脈沖放電復(fù)合加工及其控制技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2009年

8 胡玉景;超聲振動—磨削—脈沖放電復(fù)合加工技術(shù)及其智能控制的研究[D];山東大學(xué);2006年

9 喬國朝;氮化硅陶瓷超聲振動銑磨加工表面完整性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

10 祝錫晶;功率超聲振動珩磨技術(shù)的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

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1 修曉;復(fù)合超聲振動拉絲的理論與實驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

2 耿怡;金屬外圓表面超聲振動光整技術(shù)的研究[D];西安石油大學(xué);2015年

3 劉小超;超聲振動強(qiáng)化攪拌摩擦焊工藝及機(jī)理的研究[D];山東大學(xué);2015年

4 張曼曼;超聲振動輔助TA2純鈦箔板塑性變形行為與微沖裁機(jī)理研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 李華;基于超聲減摩原理的氣缸運(yùn)動副摩擦特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 李華東;光學(xué)玻璃超聲振動銑磨材料去除及表面質(zhì)量研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 劉宇杰;基于超聲振動輔助的Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/C194銅合金的潤濕及釬焊接頭時效特性[D];河南科技大學(xué);2015年

8 黃飛;超聲振動微銑削動態(tài)仿真與實驗分析[D];長春理工大學(xué);2014年

9 汪強(qiáng);Inconel 718超聲振動輔助車削有限元仿真與實驗研究[D];南昌航空大學(xué);2014年

10 賈正首;功率超聲振動珩磨技術(shù)應(yīng)用研究[D];西南石油大學(xué);2012年

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本文編號：1247042