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2A12铝合金盒形件充液拉深成形过程研究

李世海  
【摘要】:近年来,轻量化成形技术迅速发展,铝合金板材拉深件在航空航天、汽车领域的应用越来越广泛,但铝合金材料塑性较低、成形性能较差,利用传统的成形工艺成形难度较大。充液拉深技术是一种先进的软模成形新工艺,极大提高了板材的成形极限,尤其适用于复杂曲面零件的成形。 本文以2A12铝合金盒形件为研究对象,通过数值模拟和实验结合的方法对其进行了充液拉深研究,分析了盒形件的形状参数对成形的影响,并获得了不同形状参数盒形件的成形极限。 利用动力显式分析软件ETA/DYNAFORM5.7对不同棱边转角半径的盒形件进行了数值模拟研究,得出了液室压力对壁厚分布、缺陷形式的影响规律;通过分析不同棱边转角半径下的盒形件成形过程应力应变分布,得出了棱边转角半径对应变分布的影响规律;通过对比不同坯料切角尺寸对盒形件壁厚分布和应力应变的影响,发现选择合理的坯料切角尺寸对零件成形性的提高具有重要意义。 通过对不同棱边转角半径的盒形件进行实验研究,验证了数值模拟规律,发现实验结果与数值模拟相吻合,并通过对不同锥角盒形件的实验研究,分析了不同锥角盒形件的壁厚分布规律和缺陷形式,并通过调整液室压力、压边力等参数对缺陷进行了有效地控制。 通过合理优化液室压力、压边力等工艺参数,获得了不同棱边转角半径下的成形极限,得到了不同棱边转角半径下的极限拉深比,并对棱边转角半径和直边之间的相互影响规律进行了总结和分析。


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