本文關(guān)鍵詞： AZ80M鎂合金 過渡車鉤 超塑性成型 數(shù)值模擬 本構(gòu)方程　出處：《西南交通大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：變形鎂合金由于其重量輕、比強(qiáng)度和比剛度高、阻尼性能好等優(yōu)點,在交通運(yùn)輸裝備制造領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用。然而,鎂合金由于其塑性加工成型溫度范圍窄、應(yīng)變速度敏感的特性,使用常規(guī)塑性成型方法只能成型結(jié)構(gòu)簡單的零件,且成型時發(fā)生脆裂或過燒損。超塑性成型方法作為先進(jìn)的塑性成型方法,可以對復(fù)雜零件進(jìn)行一次性塑性成型,從而縮短工藝流程、減少機(jī)加工量,從而實現(xiàn)近凈成型。本文針對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的密接式過渡車鉤,提出了超塑性模鍛成型的工藝進(jìn)行車鉤成型,并選用了 AZ80M鎂合金作為車鉤材料,進(jìn)行了超塑性模鍛成型工藝和實驗研究。主要研究工作如下:對多向鍛造態(tài)AZ80M鎂合金進(jìn)行了等溫?zé)釅嚎s實驗研究,發(fā)現(xiàn)其在實驗溫度為300℃～400℃,應(yīng)變速率為1×10-4s-1×10-2s-1時,材料表現(xiàn)出典型的動態(tài)再結(jié)晶行為。構(gòu)建了多向鍛造態(tài)AZ80M鎂合金高溫壓縮本構(gòu)方程。根據(jù)車鉤的尺寸和結(jié)構(gòu)特征,對其進(jìn)行了鍛件優(yōu)化設(shè)計,確定其成型方法為超塑性精密模鍛成型;設(shè)計了成型模具:模具設(shè)計為分體式,即將成型模具分成若干模塊,通過外模桶將模塊組合固定在一起,有效的降低了模具成本。同時,對于無法直接超塑性精密成型的復(fù)雜零件,通過模具的合理分塊,可以實現(xiàn)超塑性精密成型。根據(jù)上述本構(gòu)方程,結(jié)合DEFORM-3D塑性仿真軟件,對車鉤成型工藝進(jìn)行了仿真和工藝參數(shù)優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)成型載荷隨溫度的升高而降低,但溫度對成型載荷的影響逐漸減弱。根據(jù)仿真優(yōu)化結(jié)果,設(shè)計的車鉤成型的最佳實現(xiàn)了鎂合金復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的近凈塑性成型�？s短了成型時間,提高了成型效率。對車鉤實施熱處理工藝,將熱處理后的過渡車鉤進(jìn)行了現(xiàn)場500KN拉伸測試和550KN壓縮測試,發(fā)現(xiàn)車鉤未發(fā)生明顯變形和損傷,順利通過了應(yīng)用檢測。結(jié)果表明,采用本文所設(shè)計的工藝方案成型的鎂合金車鉤力學(xué)性能符合現(xiàn)有車鉤力學(xué)性能要求。
[Abstract]:The deformation magnesium alloy is widely used in the field of transportation and equipment manufacturing because of its light weight , high specific strength , high specific rigidity and good damping performance .

【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U270.34;TG319

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1457880