高强度铝合金板材的温热介质充液成形研究

在温度20℃～300℃的范围内,对厚度1.2mm的7B04-T6高强度铝合金薄板在应变速率分别为0.0006s-1、0.006s-1和0.06s-1的条件下进行了单拉试验,并在此基础上利用MSC.Marc有限元软件进行了筒形件温热介质充液成形的差温热力耦合数值模拟,研究了成形温度、冲压速度和液室压力对于成形性能的影响。结果表明,在冲压速度15mm/min以及液室压力1MPa的情况下,零件的最大成形高度由常温下的20.5mm提高到了300℃时的31.6mm。     

铝合金板材温热介质成形本构建模方法综述

铝合金板材温热介质成形温度跨度大,材料集硬化、软化特征于一体。应力应变曲线表现为3种变化趋势,即单调增、先增再稳态、先增后减。文章结合上述特点,总结了适用于温热介质成形的典型本构模型,并讨论了铝合金温热介质成形的本构建模的几种可行方法,即分段模型、线性组合模型、高阶多项式模型、神经网络模型及内变量模型。     

有色金属板材若干温热加工成形技术的发展

介绍了有色金属材料加工先进新技术国内外发展和应用概况,包括近年来关于镁合金、钛合金、铝合金等典型有色金属材料领域出现的先进塑性成形技术,尤其温热加工成形技术。在镁合金板材冲压成形领域,介绍了镁合金板材温热冲压成形、差温冲压成形、温热液压成形和热冲锻成形以及镁合金型材温热拉弯成形等新工艺技术,为镁合金板材在汽车、电子、机车车辆等领域的应用奠定了技术基础。钛合金板材零件的热应力成形、热胀形成形、激光弯曲成形、高温蠕变成形技术都得到了发展和应用。随着铝合金的进一步应用和发展,一些低塑性难成形高强铝合金的用量在增加,应用领域在扩展。因此铝合金的温热液压成形、冲锻成形都有所发展。     

耐热铝合金FVS0812板材冲压成形性能研究

通过在293K～723K的温度范围内对耐热铝合金FVS0812板材进行拉伸实验,研究了FVS0812板材主要冲压成形性能指标。研究结果表明,FVS0812板材具有较小的延伸率和塑性应变比,较大的屈强比,FVS0812板材的冲压成形性能不佳。     

2E12铝合金板材成形性能试验研究

针对航空用高强度2E12铝合金,通过试验对T3态和退火态两种状态下的2E12铝合金板材,在室温条件下的力学性能、杯突及弯曲成形进行了研究。试验结果表明:与T3态相比,2E12铝合金板材退火态的抗拉强度、屈服强度及屈强比明显降低,延伸率变化不大;杯突IE值提高了12%,最小弯曲半径值降低了10%,说明2E12铝合金板材退火态较T3态有更好的成形性能。     

表面润滑对6061铝合金板材成形性能的影响

针对铝合金板材冲压成形性能较差的问题,选用6061车用铝合金作为研究对象,以冲杯试验为基础,对铝合金板材与凹凸模接触面采用不同基础油进行润滑,结合计算机仿真技术,对6061铝合金在冲压过程中铝合金表面润滑状况进行了研究。结果表明,6061铝合金与模具间的润滑对其成形性能有重要影响。6061铝合金与凹模间的润滑对成形件减薄率影响较大,减小其摩擦系数能够改善其减薄率,防止拉裂的产生;6061铝合金与凸模间的润滑对成形件边缘增厚率有较大影响,适当提高其摩擦系数不仅能防止成形件边缘过度增厚引起的起皱,而且能够更好地控制板料的流动,成形件厚度更为均匀,明显提高其成形质量。     

镁合金板材温热拉深成形工艺的研究

通过镁合金板材温热拉深试验确定适合板材成形的温度范围，分析了压边力对坯料成形质量的影响，选择适合成形的工艺条件来有效避免工艺缺陷的产生。试验采用刚性压边装置对压边力进行调整，润滑剂采用了液态的PTFE，通过对成形工艺缺陷的分析，确定适合成形的最佳工艺参数，以提高拉深件的极限拉深比。结果表明：成形温度选择在105～170℃范围内，此时镁合金轧制板材具有良好的拉深性能，极限拉深比可达到2．44；坯料的加热时间不宜过长，否则会严重降低板材的塑性变形能力。     

AZ31B镁合金板材冲压成形性能研究

由于镁合金板材的冲压产品具有较好的力学性能和表面质量而成为镁合金材料应用的一个趋势。然而,目前它的许多成形性能参数尚未研究,这也影响了镁合金冲压成形工艺的设计。为丁研究镁合金薄板的冲压成形性能,试验得到了一些成形性能参数,并为镁合金冲压成形的有限元模拟提供了重要的试验参数。     

钛合金温热板材成形技术

钛及钛合金是极其重要的轻质合金材料．在航空、航天、汽车、生物医学等领域有重要的应用价值和广阔的应用前景。在航空航天领域．随着飞行器速度的提高,其蒙皮工作温度也必然升高。试验结果表明,马赫数为3．0、飞行高度20km时．飞机机翼前缘蒙皮温度将高达240-315℃,马赫数4．0～5．0的导弹表面温度高至450℃。这种工作环境下,传统的材料根本无法满足高速飞行器的设计要求,而钛合金在高温情况下比铝合金具有更高的比强度,     

6061铝合金板材冲压成形性能研究

通过杯突试验和拉深试验研究了6061铝合金板材的基本冲压性能,并以某汽车零件为研究对象,通过有限元模拟和实物冲压,分析了铝合金板材的冲压成形性能。结果表明,6061铝合金板材具有较小的杯突值,明显的凸耳现象,6061铝合金板材的冲压成形性能不佳;然后利用有限元模拟和实物冲压的对比试验,为铝合金板材的冲压成形工艺的制定提供参考依据。     

汽车轻量化用铝合金板冲压成形性研究

在实现汽车轻量化的进程中,越来越多的铝合金应用于汽车工业中。在总结汽车用铝合金板特点及其力学性能的基础上,提出了铝合金板在冲压成形过程中的开裂、回弹和表面损伤等问题及相应解决措施,并得出了材料特性、润滑条件和压边力是影响铝合金板冲压成形性能的主要影响因素。     

耐热铝合金(FVS0812)板材温拉伸本构方程

通过在523K~723K的温度范围内和应变速率为0.001s-1~0.1s-1下对耐热铝合金(FVS0812)板进行温拉伸实验,研究耐热铝合金板温拉伸性能,以及该合金在升温条件下流变应力与变形温度、应变速率之间的关系,并使用改进了的Fields and Backofen方程建立FVS0812合金在温拉伸时应力-应变本构模型。     

基于加工图的6082铝合金热成形性能

在Gleeble-1500热模拟试验机上对6082铝合金进行多组热压缩试验,得到6082铝合金在350~500℃和0.01~5 s-1条件下的流变应力数据。根据试验数据建立基于动态材料模型的6082铝合金热加工图,结合压缩变形后的微观组织观察分析,最终获得试验参数范围内6082铝合金热变形的最佳工艺参数。结果表明:保持较高功率耗散效率的加工安全区集中在变形温度430~490℃、应变速率0.1~0.3 s-1的区域,该区域成形时合金主要发生动态再结晶。根据热加工图及微观组织分析,建议在温度440~480℃、应变速率0.1~0.2 s-1范围内选择6082铝合金热成形的工艺参数。     

Investigation of thermal formability of aluminum alloy 4032

The deformation behavior of a 4032 aluminum alloy by hot compression has been investigated. It was found that the flow stress was strongly dependent on temperature as well as strain rate. The strain rate-sensitive coefficients were calculated at different temperatures. The experimental stress-strain data are fitted by means of the model earlier advanced by Sah et al. The Sellars-Tegart-Garofalo (STG) model is used to obtain activation energy values, which vary with the strain rate and strain.     

铝合金薄板激光拼焊工艺及其杯突成形性能

主要研究6061铝合金激光拼焊板的工艺及成形性能,分析拼焊板在杯突试验中的成形特点以及焊缝对拼焊板的整体塑性成形的影响.杯突成形性能试验结果显示了宏观开裂发生在稍偏移焊缝中心的狭窄热影响区内;拼焊板试验杯突值低于母材杯突值;基于DYNAFORM软件数值模拟,忽略焊缝类型,仅考虑焊缝在板材上的位置.结果表明,拼焊板杯突模拟开裂容易发生在杯突顶端下沿的焊缝处,模拟结果与实际试验结果略有差异,这可能与焊缝设置有一定关系.     

3104铝合金高温热压缩过程的再结晶

在Gleeble-1500热模拟机上对3104铝合金进行双道次等温热压缩实验,变形温度为400和500 ℃,变形速率为0.01和0.1 s-1,道次的变形量均为0.4,道次间保温时间为30、60和120 s.结果表明:3104铝合金在400 ℃以上的双道次热变形过程中,发生动态与静态软化.道次间的软化率随着变形温度和应变速率的增加,以及道次间停留时间的延长和道次间保持温度的升高而增大.运用双道次软化率建立了3104铝合金热变形再结晶模型,其再结晶激活能为155 kJ/mol.     

Application of new VBHF optimization strategy to improve formability of automobile panels with aluminum alloy sheet

A VBHF(Variable Blank Holder Force) optimization strategy was employed to determine the optimal time-variable and spatial-variable BHF trajectories,aiming at improving the formability of automobile panels with aluminum alloy sheet.The strategy was implemented based on adaptive simulation to calculate the critical wrinkling BHF for each segmented binder of the Numisheet' 05 deck lid in a single round of simulation.The thickness comparison of the stamped part under optimal VBHF and constant BHF shows that the...     

铝合金板温成形过程中拉深筋处摩擦的测量

在温成形过程中铝合金板与模具表面的接触和摩擦行为十分复杂,不同的接触区域摩擦状况不尽相同.分析了板料成形中摩擦测量的国内外发展状况,采用自行设计的新型摩擦测量装置完成了铝合金板温成形过程中拉深筋处摩擦系数的测量.该测量装置的特点是可以模拟板料的真实变形过程,采用楔形铝合金板试件,通过楔形槽产生周向挤压,来模拟法兰区板料成形时的增厚趋势,添加了加温和温控装置来模拟温成形时的温度环境,从而获得更为准确的测量结果.