鎂合金具有密度小、強(qiáng)度高、消震好、散熱好等特點(diǎn),是一種應(yīng)用前景廣闊的合金材料,但鎂合金由于密排六方晶體結(jié)構(gòu),在常溫條件下很難加工成形,需要對鎂合金板料進(jìn)行加熱處理。漸進(jìn)成形是一種適用于小批量、個性化的成形技術(shù),實現(xiàn)了薄壁金屬板料快速、復(fù)雜、柔性的制造,通常鎂合金漸進(jìn)成形加熱采用電加熱、油浴加熱等方式,本文采用工具頭自轉(zhuǎn)與板料摩擦生熱的方式,簡化加工設(shè)備,提高加工效率,改善鎂合金成形性能。本文主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:（1）通過高溫拉伸實驗得到AZ31B鎂合金板料的力學(xué)性能參數(shù)及應(yīng)力-應(yīng)變曲線,對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以得出,AZ31B鎂合金實驗溫度在100℃～150℃時,各向異性較明顯,實驗溫度在200℃時,板料不具有明顯的各向異性;基于ABAUQS模擬驗證拉伸數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,可以看出,成形溫度越高,拉伸試樣越容易被拉斷,沿軋制方向0°進(jìn)行拉伸（順著纖維方向）,試樣具有更高的拉伸強(qiáng)度,越難被拉斷;通過分析拉伸試樣斷口形貌可知,成形溫度為100℃～200℃時,AZ31B鎂合金成形性能隨溫度的提高而升高。（2）根據(jù)高溫拉伸實驗數(shù)據(jù),選擇Hill屈服準(zhǔn)則,基于ABAQUS對鎂合金漸進(jìn)成形進(jìn)行有限元模擬... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【圖文】：

圖１．２圓錐臺各點(diǎn)坐標(biāo)??Ｆｉｇ．?１．２?Ｐｏｉｎｔ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｆｒｕｓｔｕｍ??

?第１章緒論???圖１．３華中世紀(jì)星（ＨＮＣ－２１／２２Ｍ）數(shù)控機(jī)床??Ｆｉｇ．?１．３?ＨＮＣ?（ＨＮＣ－２１／２２Ｍ）?ＣＮＣ?ｍａｃｈｉｎｅ?ｔｏｏｌｓ??表１．１機(jī)床主要參數(shù)??Ｔａｂ．?１．１?Ｔｈｅ?ｍａｉｎ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍａｃｈｉｎｅ??名稱?參數(shù)??中央處理器?原裝進(jìn)口嵌入式工業(yè)ＰＣ機(jī)??中央處理單元?高性能３２位微處理器??控制軸數(shù)?３軸，最大至４軸??主軸數(shù)?１??最大編程尺寸?９９９９９．９９９?ｍｍ??工件坐標(biāo)系?Ｇ５４－Ｇ５９??操作臺外形尺寸?４５０＊３１０＊１１０?ｍｍ??最大可執(zhí)行程序?２?ＧＢ??（２）工具頭??成形工具頭形狀采用半球形頭，工具頭材料為高碳工具鋼４０?Ｃｒ，表面進(jìn)行??拋光處理，球頭經(jīng)過硬化處理，將工具頭安裝于機(jī)床套筒之上，如圖１．４所示。??９??

?第１章緒論???ＨＨＨＩＨＨｉｌＨＨＨ??圖１．４工具頭（左）套筒（右）??Ｆｉｇ．?１．４?Ｔｏｏｌ?（Ｌｅｆｔ）?Ｓｌｅｅｖｅ?（Ｒｉｇｈｔ）??１．７本文研究主要內(nèi)容??本文研宄鎂合金ＡＺ３１Ｂ數(shù)控單點(diǎn)漸進(jìn)成形加工圓錐臺，鎂合金具有質(zhì)量輕、??強(qiáng)度高、剛度高等特點(diǎn)，是一種發(fā)展?jié)摿薮蟮暮辖鸩牧稀Ｓ捎冢龋茫薪Y(jié)構(gòu)使得??鎂合金在室溫條件下成形性較差，而通過加熱可以使得鎂合金更多滑移系激活，??從而改變鎂合金成形性能。一般鎂合金預(yù)熱方式通常為電加熱法或油浴加熱法，??與其它預(yù)熱方式不同，本課題采用高速旋轉(zhuǎn)的工具頭與鎂合金板料摩擦生熱，??從而達(dá)到鎂合金板料的成形溫度。??為了進(jìn)一步研究鎂合金摩擦熱單點(diǎn)漸進(jìn)成形，本文采用高溫拉伸、斷口分??析、元素分析等手段，得到了力學(xué)參數(shù)、斷口形貌、元素種類等數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)??中分析了溫度對ＡＺ３１Ｂ鎂合金成形性能的影響。并通過有限元技術(shù)，模擬高溫??拉伸及漸進(jìn)成形實驗過程，考察工藝參數(shù)對最大Ｍｉｓｅｓ應(yīng)力及最大減薄率影響，??指導(dǎo)實驗加工。??基于ＵＧＮＸ７．０生成適用于漸進(jìn)成形實驗代碼。導(dǎo)入ＣＡＤ圓錐臺模型，按??照銑削的加工方式，利用“分層制造”的思想，在ＵＧＮＸ７．０數(shù)控加工模塊中生??成等高線作為銑削軌跡，通過后處理快速的將加工零件生成ＣＮＣ程序，經(jīng)過驗??證確認(rèn)后，將刀源文件轉(zhuǎn)換成可以在華中世紀(jì)星（ＨＮＣ－２１／２２Ｍ）輸入的ＮＣ代??碼，便能夠?qū)Π辶线M(jìn)行加工。??考察工藝參數(shù)對成形質(zhì)量及成形極限的影響，改變工藝參數(shù)包括：工具頭??主軸轉(zhuǎn)速、成形工具頭直徑、工具頭軸向進(jìn)給量、成形角，并實時測量板料加??工過程中最高的成形溫度，對比不同工藝條件從而分析鎂合金板料

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同溫度退火后含鈮鈦IF鋼的織構(gòu)演變及其與塑性應(yīng)變比和加工硬化指數(shù)的關(guān)系[J]. 董登超,劉志橋,張珂,岑風(fēng).  機(jī)械工程材料. 2019(01)
[2]板材數(shù)控?zé)釢u進(jìn)成形工藝研究進(jìn)展[J]. 李小強(qiáng),董紅瑞,張永生,李東升.  塑性工程學(xué)報. 2018(05)
[3]超聲振動因子對鎂合金單點(diǎn)漸進(jìn)成形板材性能影響規(guī)律[J]. 蘇春建,張柯,婁淑梅,張克,許婷婷,王清.  稀有金屬材料與工程. 2018(07)
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[7]工具轉(zhuǎn)速對AZ31B鎂合金圓錐盒摩擦熱漸進(jìn)成形板料溫度及成形能力的影響[J]. 周六如,鄭志強(qiáng),羅忠民.  鍛壓技術(shù). 2016(09)
[8]金屬板材多點(diǎn)復(fù)合漸進(jìn)成形破裂機(jī)理分析[J]. 蔡改貧,劉志剛,曾艷祥,周小磊.  熱加工工藝. 2016(15)
[9]成形角對多點(diǎn)復(fù)合漸進(jìn)成形過程影響的有限元分析[J]. 蔡改貧,周小磊,熊洋.  熱加工工藝. 2016(07)
[10]鑄態(tài)AZ31B鎂合金變溫軋制本構(gòu)數(shù)學(xué)模型的建立[J]. 馬立峰,賈偉濤,林金保,黃慶學(xué),黃志權(quán).  稀有金屬材料與工程. 2016(02)

博士論文
[1]單點(diǎn)增量成形制件特性及其控制方法研究[D]. 姚梓萌.西安理工大學(xué) 2018
[2]AZ31B鎂合金板材電致塑性漸進(jìn)成形研究[D]. 鮑文科.山東大學(xué) 2016
[3]攪拌摩擦漸進(jìn)成形中板料局部溫升特性研究[D]. 李麗華.青島科技大學(xué) 2016
[4]Mg-3Al-3Sn鎂合金微觀組織、拉伸性能與變形機(jī)制[D]. 南小龍.吉林大學(xué) 2015
[5]三維曲面柔性軋制原理及數(shù)值模擬研究[D]. 邱寧佳.吉林大學(xué) 2014
[6]擠壓AZ31B鎂合金及純鎂疲勞裂紋擴(kuò)展研究[D]. 鄭三龍.浙江工業(yè)大學(xué) 2013
[7]金屬板料漸進(jìn)成形精度控制技術(shù)研究[D]. 史曉帆.南京航空航天大學(xué) 2013

碩士論文
[1]金屬板料單點(diǎn)漸進(jìn)成形的回彈研究[D]. 張斌.陜西科技大學(xué) 2019
[2]AZ31B鎂合金板料溫漸進(jìn)成形研究[D]. 劉桂芳.陜西科技大學(xué) 2018
[3]鋁鎂復(fù)合板制備工藝與性能研究[D]. 楊金亮.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[4]激光拼焊板漸進(jìn)成形工藝與回彈控制研究[D]. 郭秋華.重慶交通大學(xué) 2015
[5]金屬板材多點(diǎn)復(fù)合漸進(jìn)成形破裂缺陷研究[D]. 周小磊.江西理工大學(xué) 2015
[6]鎂合金板材軋制及數(shù)值模擬研究[D]. 方霖.重慶大學(xué) 2010
[7]AZ31B鎂合金薄板熱漸進(jìn)成形及數(shù)值模擬[D]. 郭海玲.江蘇大學(xué) 2010



本文編號：3289964