板材溫?zé)岜硥豪畛尚芜^(guò)程研究.pdf

1、充液拉深是在金屬板材成形領(lǐng)域里的一種先進(jìn)的加工工藝,具有板材成形極限高、零件表面質(zhì)量好、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于航空、航天和汽車等領(lǐng)域。但是,該工藝本身決定它有一些不可克服的缺點(diǎn),如溫度的限制,從而在一定程度上限制了充液拉深技術(shù)的應(yīng)用范圍。固體顆粒介質(zhì)成形技術(shù)是近年來(lái)新提出的一種軟模成形技術(shù),它采用固體顆粒介質(zhì)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)剛性凸?；虬寄?對(duì)金屬管材或板材進(jìn)行成形,具有易于密封、熱穩(wěn)定好、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。本課題結(jié)合充液拉深及固

2、體顆粒介質(zhì)成形的優(yōu)點(diǎn),提出了板材溫?zé)岜硥豪畛尚畏椒?。?duì)鋁合金板材加熱以提高其塑性,利用固體顆粒介質(zhì)代替充液拉深中的液體介質(zhì),克服液體介質(zhì)不能承受高溫的缺點(diǎn)。
　　本文以5A06鋁合金板材為研究對(duì)象,成形出典型的筒形件。利用有限元分析軟件ABAQUS進(jìn)行數(shù)值模擬,分析板材溫?zé)岜硥豪畛尚蔚倪^(guò)程。通過(guò)改變溫度、背壓、壓邊力等工藝參數(shù),研究工藝參數(shù)對(duì)板材成形的影響規(guī)律。結(jié)果表明:提高溫度能夠顯著地改變板材的成形性能,但是在300℃以上

3、時(shí)板材的成形性能開始下降。
　　研制了板材溫?zé)岜硥豪畛尚窝b置。該裝置包括拉深系統(tǒng),加熱系統(tǒng),冷卻系統(tǒng)和背壓系統(tǒng)等。除了傳統(tǒng)拉深功能外,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)顆粒介質(zhì)壓力的主動(dòng)控制以及對(duì)板材法蘭區(qū)的均勻加熱。
　　設(shè)計(jì)了三種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行研究,分別為板材顆粒介質(zhì)脹形成形、板材溫?zé)崂畛尚魏桶宀臏責(zé)岜硥豪畛尚?。通過(guò)板材顆粒介質(zhì)脹形成形實(shí)驗(yàn)研究顆粒介質(zhì)壓力對(duì)鋁合金成形性能的影響,通過(guò)板材溫?zé)崂顚?shí)驗(yàn)研究溫度對(duì)鋁合金筒形件成形性能的影響,通