本文關(guān)鍵詞：磁性介質(zhì)加壓板材軟模拉深成形規(guī)律研究

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【摘要】：隨著節(jié)能減排需求的日益漸增,對(duì)零部件輕量化的重視程度逐漸加劇,許多成形新工藝、新方法不斷涌現(xiàn)并得到快速發(fā)展,板材柔性介質(zhì)加壓成形作為一種先進(jìn)制造技術(shù)而受到了廣泛關(guān)注。根據(jù)介質(zhì)屬性的差異,板材介質(zhì)加壓成形主要包括液壓成形、粘性介質(zhì)成形和固態(tài)顆粒成形等。但是由于工藝自身特點(diǎn)所限,傳統(tǒng)板材柔性介質(zhì)成形工藝存在著一些技術(shù)瓶頸限制了推廣及應(yīng)用。在此背景下本文進(jìn)行了拓展嘗試,將智能材料的典型代表之一磁性液體作為傳力介質(zhì)對(duì)板材進(jìn)行拉深成形。磁場(chǎng)作用下磁性介質(zhì)充分發(fā)揮了固態(tài)、半固態(tài)和液態(tài)等常用傳力介質(zhì)的綜合優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn),并表現(xiàn)出一定的流變性和時(shí)變性等性能特征,可對(duì)板材成形中的相應(yīng)部位實(shí)現(xiàn)定量可控加載,對(duì)板材拉深過程中壁厚分布、成形極限、回彈量及貼模度等影響成形質(zhì)量的關(guān)鍵因素產(chǎn)生重要影響。首先對(duì)磁性介質(zhì)的組分及傳力特點(diǎn)進(jìn)行了深入研究,通過理論分析確定了適于本研究所需磁性介質(zhì)型號(hào),然后利用有限元ANSYS軟件對(duì)磁性介質(zhì)加壓板材拉深成形中的磁場(chǎng)分布特征進(jìn)行分析,揭示了勵(lì)磁凸模直徑、通電電流與線圈匝數(shù)等對(duì)磁場(chǎng)分布的影響規(guī)律,總結(jié)出最佳的工藝方案。最后,通過自行研制的磁性介質(zhì)加壓板材拉深成形實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了研究,對(duì)比分析了常規(guī)拉深與不同電流強(qiáng)度條件下磁性介質(zhì)加壓作用下拉深件的成形性能差異,研究結(jié)果表明:隨著電流強(qiáng)度的增加,在磁性介質(zhì)未達(dá)到磁飽和情況下,磁性介質(zhì)對(duì)板材的粘著力增強(qiáng),不銹鋼板的拉深成形壁厚分布更加均勻,側(cè)壁上各部位的壁厚分布差異明顯減小,分界圓高度逐漸下降,當(dāng)電流增大到2 A時(shí),與常規(guī)拉深相比,拉深件成形極限隨之提高了26.3%,同時(shí)拉深件的回彈量與起皺缺陷都有明顯改善,回彈量由2.9 mm減小到0.2 mm,翹曲高度降低了33.8%,增強(qiáng)的磁場(chǎng)使磁性介質(zhì)加壓板材拉深成形中筒形件底角部的貼模程度更佳,成形質(zhì)量隨之明顯提高。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG306

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1294774