【摘要】：鋁合金及銅合金板材翻孔成形工藝在航天領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。用于在箱體零件上加工出翻邊孔,利于箱體與各種管路之間的焊接作業(yè),提高焊接質(zhì)量和強(qiáng)度。然而采用常規(guī)工藝加工翻邊孔,需要大噸位壓力機(jī)和復(fù)雜的模具,并且為了降低變形抗力,各道次工序之間需要對工件進(jìn)行熱處理,生產(chǎn)效率低、成本高。使用電磁脈沖成形工藝加工翻邊孔具有模具結(jié)構(gòu)簡潔的優(yōu)勢,并可顯著提高成形精度、加快生產(chǎn)效率,該技術(shù)適用于批量較小的航空、航天零部件生產(chǎn),因此對電磁脈沖翻邊工藝的研究具有重要意義。本文利用有限元數(shù)值模擬技術(shù)分析板材翻孔變形規(guī)律及工藝參數(shù)對成形效果的影響,基于優(yōu)化的工藝參數(shù),開展5A06鋁合金板、QCr0.8銅合金板和LY19鋁合金板電磁脈沖翻孔試驗(yàn),討論了圓孔和三角孔磁脈沖翻邊的線圈、工裝設(shè)計(jì),對試驗(yàn)中遇到的問題作出了分析和解決。通過5A06鋁合金和QCr0.8銅合金板材圓孔磁脈沖翻邊工藝試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在達(dá)到工件貼模電壓之前,電壓越大,圓角處翻邊越高,厚度減薄也越嚴(yán)重。對于變形區(qū)較大板材翻孔可通過多次脈沖放電校形提高貼模性,確定了5A06鋁合金和QCr0.8銅合金磁脈沖翻孔的最佳工藝參數(shù)。通過LY19鋁合金三角孔磁脈沖翻邊工藝試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)坯料圓角處翻邊類似圓孔翻邊,越靠近孔外緣處金屬的周向拉伸越大,徑向(成形結(jié)束后工件的高度方向)壓縮越大,厚度方向的減薄越嚴(yán)重,圓角部位高度較直邊略低,圓角越大厚度減薄越嚴(yán)重,且直邊部分靠近圓角處的金屬會向圓角處輕微流動。用二硫化鉬做潤滑劑,可降低孔邊緣破裂的風(fēng)險(xiǎn),同時也能緩解減薄現(xiàn)象。
【圖文】：

圖 1-1 普通沖壓方式?jīng)_孔、翻邊[2]形提高材料成形性研究 與 Daehn[6]用電液成形的方法將無間隙原子鐵(同時測量出斷裂區(qū)附近的工程平面應(yīng)變大約為 1而 IF 的準(zhǔn)靜態(tài)成形應(yīng)變大概為 30%-40%。他1-T4 鋁失效點(diǎn)附近觀察到很大的塑性變形，應(yīng)變下為 20%；同時對于無氧高導(dǎo)電性銅進(jìn)行了同樣變達(dá)到 100%，準(zhǔn)靜態(tài)下為 30%。Seth 等人[7]用成形情況下鋼板沖擊失效時的工程平面應(yīng)變?yōu)?有 10%。Golovashchenko 等人[6]對比了幾種材料形速率的依賴，他們觀察到開放模具的電液成形（部變形提高 40%-90%。他們同時觀察到通過電磁到 V 型模具中時，材料表現(xiàn)出更高的應(yīng)變極限準(zhǔn)靜態(tài)為 25%。Imbert 等人[7]研究了 AA5754 板）與錐形模具（112°頂角）中成形，并且觀察到高

圖 1-2 鋁鋰合金磁脈沖管端翻邊極限翻邊系數(shù)對比[9]成形理論研究成形是高速成形中最重要的方法之一。磁脈沖成形是利、強(qiáng)脈沖電流，任何導(dǎo)電性工件在電磁力的作用發(fā)生變驅(qū)動導(dǎo)體的作用下發(fā)生變形。電磁成形系統(tǒng)由電容、導(dǎo)件（管件、板材等）等部分構(gòu)成。板材磁脈沖成形如圖的直流電為電容充電，依據(jù)楞次定律，放電時，強(qiáng)電流磁場，然后在工件內(nèi)產(chǎn)生次級或感應(yīng)電流，板材在電磁
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG52

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2685525