發(fā)布時間：2017-10-25 06:39

  本文關鍵詞：2A12鋁合金雙曲率殼液壓成形變形均勻性研究

  更多相關文章： 2A12鋁合金 數值模擬 充液拉深 雙曲率殼 應變量

【摘要】：隨著航天、航空、汽車工業(yè)等行業(yè)的不斷發(fā)展,高強度、輕量化、高精度的板材產品的應用不斷增加。與傳統(tǒng)成形件不同,雙曲率殼是一種非旋轉對稱的高次曲面件,主要應用在航天、航空、汽車等領域,其成形工藝相對于其它曲面件更為復雜,變形時板料流動和應力、應變變化具有不均勻的特點。本文以2A12鋁合金板材作為研究對象,對其進行了材料力學性能測試。在數值模擬和實驗中,分析了平面壓料面和曲面壓料面成形雙曲率殼的過程,分別研究了拉深深度、液室壓力、預脹壓力與高度、液壓加載速率對壁厚、應力應變、成形缺陷等的影響規(guī)律。通過實驗研究結果表明:采用平面壓料面成形時,拉深深度40mm,凸模行程到80%總行程后液室壓力達到10MPa,成形件最小壁厚為1.360mm,最大壁厚為1.385mm,為壁厚分布最均勻成形件,同時,平均等效應變?yōu)?.22%。隨著液室壓力繼續(xù)增大,平均等效應變增大但等效應變分布均勻性降低,壁厚分布均勻性也降低。采用曲面壓料面液壓成形時,試件型面隨著拉深深度增加貼模性改善。拉深深度5mm,液室壓力5MPa時,試件中心區(qū)域等效應變值最小(5.57%),大端棱邊轉角處等效應變最大(8.89%),平均等效應變達到6.90%,等效應變均勻值為1.66%,隨著液室壓力繼續(xù)增大,等效應變分布均勻性降低。最后,對雙曲率殼進行人工時效處理,在不同變形區(qū)域的板料進行硬度、強度測試,通過時效強化和形變強化,抗拉強度提高到455.89-471.24MPa,維氏硬度值提高到138.72-140.44,提升了2A12鋁合金雙曲率殼實際應用價值。
【關鍵詞】：2A12鋁合金 數值模擬 充液拉深 雙曲率殼 應變量
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG306
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-20
• 1.1 引言9
• 1.2 充液拉深成形技術9-14
• 1.2.1 技術原理及特點9-10
• 1.2.2 國內外研究現狀10-14
• 1.3 預脹技術研究及應用現狀14-16
• 1.4 雙曲率殼成形研究及應用現狀16-18
• 1.5 課題研究的目的和意義18-19
• 1.6 課題的研究內容19-20
• 第2章 實驗材料與研究方案20-27
• 2.1 引言20
• 2.2 2A12 鋁合金板材力學性能測試20-22
• 2.3 試件形狀尺寸22-24
• 2.3.1 數值模擬方案23-24
• 2.3.2 實驗研究方案24
• 2.4 雙曲率殼液壓成形的參數分析24-26
• 2.4.1 液室壓力24
• 2.4.2 法蘭區(qū)壓邊力24-25
• 2.4.3 摩擦與潤滑25
• 2.4.4 拉深筋25
• 2.4.5 凹凸模間隙25-26
• 2.5 本章小結26-27
• 第3章 雙曲率殼液壓成形數值模擬研究27-46
• 3.1 引言27
• 3.2 平面壓料面液壓成形數值模擬研究27-39
• 3.2.1 數值模擬模型及方案27-28
• 3.2.2 拉深深度對成形的影響28-30
• 3.2.3 液室壓力加載速率對成形的影響30-32
• 3.2.4 液室壓力對成形件壁厚的影響32-35
• 3.2.5 液室壓力對成形件應變的影響35-38
• 3.2.6 預脹對成形件的影響38-39
• 3.3 曲面壓料面液壓成形數值模擬研究39-45
• 3.3.1 數值模擬模型及方案39-40
• 3.3.2 拉深深度對成形的影響40-41
• 3.3.3 液室壓力對成形的影響41-43
• 3.3.4 預脹對成形件的影響43-45
• 3.4 本章小結45-46
• 第4章 雙曲率殼液壓成形實驗研究46-71
• 4.1 引言46
• 4.2 實驗設備及模具46-48
• 4.2.1 實驗設備46-47
• 4.2.2 實驗模具與材料47-48
• 4.3 實驗方案48-49
• 4.3.1 平面壓料面實驗方案48
• 4.3.2 曲面壓料面實驗方案48-49
• 4.4 平面壓料面液壓成形實驗研究49-59
• 4.4.1 液室壓力對壁厚影響49-51
• 4.4.2 液室壓力對應變影響51-57
• 4.4.3 預脹對壁厚影響57-59
• 4.4.4 預脹對應變影響59
• 4.5 曲面壓料面液壓成形實驗研究59-63
• 4.5.1 液室壓力對壁厚影響59-60
• 4.5.2 液室壓力對應變影響60-62
• 4.5.3 各成形路徑下應變分析62-63
• 4.6 成形缺陷分析63-66
• 4.6.1 平面壓料面成形缺陷形式分析63-65
• 4.6.2 曲面壓料面成形缺陷形式分析65-66
• 4.7 試件硬度、強度分析66-70
• 4.7.1 試件硬度分析66-68
• 4.7.2 試件強度分析68-70
• 4.8 本章小結70-71
• 結論71-72
• 參考文獻72-77
• 致謝77

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前4條

1 安立輝;劉欣;陳寶國;徐俊瑞;徐永超;苑世劍;;預脹對2A12鋁合金復雜曲面零件充液拉深成形的影響[J];航天制造技術;2009年05期

2 徐勇;張士宏;程明;宋鴻武;王蘇程;;加載方式對奧氏體不銹鋼力學性能和馬氏體相變的影響[J];金屬學報;2013年07期

3 韓奇鋼;李明哲;付文智;馮朋曉;;雙曲率板材件柔性拉伸對壓復合成形系統(tǒng)[J];吉林大學學報(工學版);2012年S1期

4 劉春燕;邱義倫;王斌;;2A12鋁合金熱處理工藝研究[J];熱處理;2008年05期

，

本文編號：1092537