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镁合金拼焊板冲压成形性能研究

钱芳  
【摘要】: 镁合金具有密度低,比强度高,电磁屏蔽效果好等特点;拼焊板由于装配数量少,安装程序简单、可改善部件抗冲击能力,降低材料成本等优点,目前已开始应用于汽车等装备制造行业,综合镁合金和拼焊板的优点,本文对镁合金拼焊板的制备及冲压性能进行了理论和实验研究,具体包括以下几个方面。 ①采用交流氩弧焊方法得到了相同厚度的镁合金拼焊板,对其进行了力学性能测试,发现拼焊板在平行于焊缝方向上的力学性能要明显优于垂直焊缝方向,在230℃时AZ31-AZ80焊缝的抗拉强度可达104MPa,延伸率达到21%。 ②运用Msc.Marc有限元模拟软件对筒形件及手机壳形件的冲压成形进行了数值模拟,得到AZ31-AZ80镁合金拼焊板筒形件成形过程中焊缝移动规律,并确定了合理的工艺参数。 ③通过板材冲压实验,获得了质量较好的镁合金拼焊板筒形件及手机壳形件。对于相同材料的拼焊板,焊缝不发生偏移,且AZ31-AZ31拼焊板的成形性能要明显优于AZ80-AZ80拼焊板;对于不同材料的AZ31-AZ80拼焊板,其焊缝在冲压过程中发生偏移,其规律与模拟结果完全一致。 ④实验还得到成形温度、冲头速度、凸凹模圆角半径及摩擦系数等工艺参数对拼焊板筒形件焊缝移动情况的影响。结合模拟结果确定最佳工艺参数范围为:成形温度200~230℃;冲头速度在0.05~0.1mm/s;凸凹模圆角半径8~10mm。


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