電脈沖輔助AZ31B鎂合金板材彎曲成形試驗研究
本文選題:鎂合金板材 + 脈沖電流 ; 參考:《山東大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:鎂及鎂合金因具有良好的性能被廣泛應(yīng)用于航天、航空、汽車、電子、通訊等領(lǐng)域。但鎂合金因密排六方的晶體結(jié)構(gòu)使得鎂合金在常溫下塑性成形能力較差,限制了鎂合金在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用,成為制約鎂合金在工業(yè)發(fā)展中的主要因素。電脈沖輔助鎂合金成形作為一種新型的成形工藝,得到廣泛關(guān)注。作為高能量場在塑性加工中的應(yīng)用,電脈沖輔助成形在提高鎂合金的成形能力的同時能夠提高鎂合金成形件的表面質(zhì)量,研究發(fā)現(xiàn),高能脈沖電流對鎂合金塑性成形能力的影響,主要是電致塑性效應(yīng)中的焦耳熱效應(yīng)和純電致塑性效應(yīng)的聯(lián)合作用。本文將高能脈沖電流引入鎂合金板材的彎曲成形過程,研究脈沖電流作用下鎂合金板材的彎曲成形性能,同時研究電致塑性效應(yīng)在鎂合金板材彎曲成形過程中的作用,探討電致塑性效應(yīng)影響鎂合金成形性能的作用機理。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)自主設(shè)計了電脈沖輔助鎂合金板材彎曲成形模具,包括有約束V形彎曲模具、V形自由彎曲模具、U形彎曲模具,為后續(xù)電脈沖輔助彎曲試驗的開展提供了便利。(2)基于電脈沖輔助鎂合金板材V/U形彎曲試驗,通過單因素試驗、響應(yīng)曲面法和正交試驗法研究了不同工藝參數(shù)對鎂合金板材V/U形彎曲成形性能的影響,獲得了不同電脈沖參數(shù)下鎂合金板材的成形力以及成形角度的變化規(guī)律。(3)通過電流流向的控制,研究了脈沖電流方向?qū)︽V合金板材彎曲性能的影響;開展了鎂合金板材傳統(tǒng)熱成形彎曲試驗,通過兩種成形條件下試件的宏觀彎曲性能及微觀組織變化的對比分析,研究了彎曲成形工藝中脈沖電流對鎂合金板材微觀組織的影響,探討了電致塑性效應(yīng)作用機理。
[Abstract]:Magnesium and magnesium alloys are widely used in aerospace, aviation, automobile, electronics, communication and other fields because of their good properties. However, due to the hexagonal crystal structure, the plastic forming ability of magnesium alloy is poor at room temperature, which limits the application of magnesium alloy in industrial field and becomes the main factor restricting the development of magnesium alloy in industry. As a new forming process, electric pulse assisted magnesium alloy forming has been paid more and more attention. As the application of high energy field in plastic processing, electric pulse assisted forming can improve the forming ability of magnesium alloy and improve the surface quality of magnesium alloy forming parts. The effect of high energy pulse current on the plastic forming ability of magnesium alloy is mainly due to the combined effect of Joule heat effect and pure electro-plastic effect. In this paper, the high energy pulse current is introduced into the bending forming process of magnesium alloy sheet, and the bending forming property of magnesium alloy sheet under pulse current is studied. At the same time, the effect of electroplastic effect on the bending forming process of magnesium alloy sheet is studied. The mechanism of the effect of electroplastic effect on the formability of magnesium alloy was discussed. The main research contents of this paper are as follows: (1) the electric pulse assisted bending die for magnesium alloy sheet is designed independently, including the constrained V-shaped bending die, the V-shaped free bending die and the U-shaped bending die. This paper provides convenience for the further development of electric pulse assisted bending test. Based on the electric pulse assisted V / U bending test of magnesium alloy sheet, the single factor test is adopted. The effect of different process parameters on V / U bending properties of magnesium alloy sheet was studied by response surface method and orthogonal test. The influence of the direction of pulse current on the bending properties of magnesium alloy sheet was studied by controlling the current flow through the control of the forming force and forming angle of magnesium alloy sheet under different electrical pulse parameters. The traditional hot forming bending test of magnesium alloy sheet was carried out. The effect of pulse current on microstructure of magnesium alloy sheet was studied by comparing and analyzing the macroscopic bending properties and microstructure changes of the specimens under two forming conditions. The mechanism of electroplastic effect is discussed.
【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】:2017
【分類號】:TG306;TG661
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,本文編號:1841025
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