本文選題：大型鋁合金曲面零件 + 電磁漸進(jìn)成形��； 參考：《塑性工程學(xué)報》2015年06期

【摘要】：針對大型鋁合金曲面零件電磁漸進(jìn)成形工藝中板料不均勻變形的問題,基于ANSYS多物理場模塊建立電磁場-結(jié)構(gòu)場耦合模型,對成形過程進(jìn)行數(shù)值模擬分析,研究電磁成形線圈結(jié)構(gòu)參數(shù)對板料變形行為的影響,包括:線圈層數(shù)、線圈匝間距、線圈層間距、導(dǎo)線截面積和導(dǎo)線截面形狀。研究表明,線圈層數(shù)增加,板料變形均勻性降低,而板料的變形量增大,多層線圈有利于提高線圈的強(qiáng)度和使用壽命;線圈匝間距與導(dǎo)線的寬度越接近,板料均勻變形效果越好;矩形導(dǎo)線截面的線圈相對圓形導(dǎo)線截面的線圈使板料變形更加均勻;線圈層間距和導(dǎo)線截面積對板料均勻變形影響不大,但是合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)可以提高線圈強(qiáng)度。提出了一種非等間距線圈結(jié)構(gòu),非等間距線圈產(chǎn)生的電磁場和電磁力是不均勻的,在板料半徑1/3處受到的成形驅(qū)動力較大,而這種不均勻的變形力,進(jìn)一步改善了電磁成形中板料的變形不均勻性,電磁成形平板線圈能與變形后的板料較好的貼合,使大型鋁合金曲面零件電磁漸進(jìn)成形能通過多次放電連續(xù)均勻塑性變形。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了線圈結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的可靠性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果基本一致,誤差在12%以內(nèi)。
[Abstract]:Aiming at the problem of uneven deformation of large aluminum alloy surface parts in electromagnetic progressive forming process, the coupling model of electromagnetic field structure field is established based on ANSYS multi physical field module. The numerical simulation analysis of forming process is carried out, and the influence of the structure parameters of the electromagnetic forming coil on the deformation behavior of the sheet material is studied, including the number of coil and the interturn of the coil. The distance, the spacing of the coil layer, the sectional area of the wire and the shape of the wire section. The study shows that the number of coil layers increases, the deformation uniformity of the sheet material decreases, the deformation of the sheet material increases, and the multistory coil is beneficial to improve the strength and service life of the coil; the closer the coil to the width of the wire is, the better the effect of the uniform deformation of the sheet material; the cross section of the rectangular wire. The coil relative to the circular conductor section makes the sheet deformation more uniform, the spacing of the coil and the cross section area have little influence on the uniform deformation of the sheet material, but the reasonable structural parameters can improve the strength of the coil. A kind of non equidistance coil structure is proposed. The electromagnetic and electromagnetic force produced by the non equidistant coils are uneven, and in the sheet material The forming driving force at the radius 1/3 is larger, and the uneven deformation force further improves the deformation inhomogeneity of the plate material in electromagnetic forming. The electromagnetic forming plate coil can fit well with the sheet after deformation, so that the electromagnetic progressive forming of large aluminum alloy surface parts can be continuously and uniformly plastic deformation through multiple discharge. The experimental results verify the reliability of the coil structure optimization design. The experimental results are basically consistent with the simulation results, and the error is less than 12%.
【作者單位】： 華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料成形與模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51575206) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃資助項目(2011CB012802)
【分類號】：TG146.21

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本文編號：1910438