本文關(guān)鍵詞：國產(chǎn)供貨態(tài)鋁合金超塑性變形研究

  更多相關(guān)文章： 供貨態(tài)鋁合金 超塑性 高溫拉伸試驗 自由脹形 正反脹形

【摘要】：超塑性成形具有大變形、小應(yīng)力、易成形、周期短和低成本等特點,但是超塑性成形工藝卻很難大范圍應(yīng)用,這除了制約超塑性成形本身的一些瓶頸因素外,還有一個更重要的原因就是超塑性成形對材料本身要求很高,目前市場上大多數(shù)材料很難滿足其要求。因此,研究非理想狀態(tài)下材料的超塑性及其超塑性變形特征,掌握其超塑性變形規(guī)律,用低成本的材料超塑性成形出高質(zhì)量的零件,不管是從超塑性技術(shù)的推廣應(yīng)用,成形零件的質(zhì)量保證還是超塑性成形生產(chǎn)以后規(guī)�；统绦蚧计鸬搅酥匾耐苿幼饔谩１菊撐耐ㄟ^單向高溫拉伸試驗方法,對供貨態(tài)5A06鋁合金和5A90鋁合金進行單向高溫拉伸試驗,在375℃~500℃溫度區(qū)間和0.00025s-1~0.01s-1應(yīng)變速率區(qū)間進行了研究分析。試驗結(jié)果表明,變形溫度和應(yīng)變速率是影響5A06鋁合金和5A90鋁合金兩種材料延伸率的主要因素,當應(yīng)變速率為0.005s-1,溫度T=400℃時5A06的延伸率最好為188.9%。而對于5A90鋁合金,當溫度T=400℃,應(yīng)變速率0.01s-1時,延伸率最大為193.6%。通過對兩種材料單向高溫拉伸試驗結(jié)果進行對比,5A06鋁合金超塑性性能比5A90鋁合金超塑性能優(yōu)異,所以選擇5A06鋁合金作為自由脹形試驗和最終件成形試驗的材料。對供貨態(tài)5A06鋁合金進行自由脹形試驗,可以發(fā)現(xiàn),5A06鋁合金在溫度T=400℃時,泡高達到72.49mm,具有良好的超塑性能,最大變薄率為61%,在自由脹形時,隨著脹形壓力的增加,成形高度逐漸增加,當脹形時間進行到一定時間時,脹形件的頂端變薄最嚴重,這個部分是自由脹形過程中最容易破裂的位置。通過將自由脹形數(shù)值模擬結(jié)果與試驗結(jié)果對比發(fā)現(xiàn),MSC.MARC軟件在模擬超塑性氣脹成形分析結(jié)果可以指導(dǎo)超塑性氣脹成形實際工藝和模具設(shè)計。利用MSC.MARC有限元模擬軟件,對鋁合金杯形件正反脹形的預(yù)成形模具設(shè)計,研究分析對比了不同的設(shè)計方案對鋁合金杯形件超塑性正反向脹形成形能力及壁厚分布的影響。通過不斷改變設(shè)計方案,更改預(yù)成形模具形狀及尺寸,確定了較優(yōu)的、合理的設(shè)計方案。
【關(guān)鍵詞】：供貨態(tài)鋁合金 超塑性 高溫拉伸試驗 自由脹形 正反脹形
【學(xué)位授予單位】：機械科學(xué)研究總院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.21
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 論文選題的背景及研究意義10-12
• 1.1.1 論文的選題背景10
• 1.1.2 論文的研究意義10-12
• 1.2 鋁合金超塑性國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 超塑性成形件壁厚均勻性控制方法13-15
• 1.4 論文研究目標及內(nèi)容15-16
• 1.4.1 論文研究目標15
• 1.4.2 論文研究內(nèi)容15-16
• 1.5 課題研究方法及技術(shù)路線16-17
• 第二章 鋁合金單向高溫拉伸實驗及分析17-34
• 2.1 鋁合金單向高溫拉伸實驗17-18
• 2.1.1 實驗方法17
• 2.1.2 實驗條件與方案17-18
• 2.2 單向高溫拉伸實驗結(jié)果分析與數(shù)據(jù)處理18-33
• 2.2.1 5A06鋁合金單向高溫伸實驗分析19-25
• 2.2.2 5A90鋁合金單向高溫拉伸實驗分析25-30
• 2.2.3 5A06鋁合金和 5A90鋁合金超塑性最佳成形參數(shù)30-33
• 2.3 本章小結(jié)33-34
• 第三章 超塑性數(shù)值分析理論基礎(chǔ)34-42
• 3.1 超塑性成形有限元數(shù)值分析基礎(chǔ)理論34-39
• 3.1.1 剛塑性/剛粘塑性有限元法基本力學(xué)34-37
• 3.1.3 剛粘塑性材料變分原理37-38
• 3.1.4 剛塑性有限元求解的基本公式38-39
• 3.2 超塑性成形有限元軟件39-41
• 3.2.1 幾何模型及單元選擇40
• 3.2.2 摩擦類型40-41
• 3.2.3 壓力控制41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 第四章 5A06鋁合金超塑性自由脹形研究42-52
• 4.1 引言42
• 4.2 超塑性氣脹成形優(yōu)點及原理42-44
• 4.2.1 超塑性氣脹成形優(yōu)點42
• 4.2.2 超塑性脹形原理42-44
• 4.3 自由脹形試驗44-47
• 4.3.1 自由脹形目的與方案44
• 4.3.2 自由脹形試驗裝置44-47
• 4.4 自由脹形試驗結(jié)果及分析47-49
• 4.5 自由脹形過程的數(shù)值模擬及分析49-51
• 4.6 本章小結(jié)51-52
• 第五章 鋁合金杯形件正反脹形有限元分析52-63
• 5.1 引言52-53
• 5.2 鋁合金杯形件正脹形有限元模擬分析53-55
• 5.3 鋁合金杯形件正反脹形有限元模擬55-61
• 5.4 本章小結(jié)61-63
• 總結(jié)63-65
• 參考文獻65-70
• 致謝70-71
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加科研情況71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 毛廣湘,李政;含銻超塑性鋁合金及其生產(chǎn)工藝[J];鋁加工;1999年05期

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本文編號：962075