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矩形截面铝合金管件内高压成形研究

谷雨  
【摘要】: 通过工艺实验与数值模拟相结合,对管坯在矩形截面模具中内高压成形进行研究,研究中使用了直径32mm,壁厚1.5mm的5A06铝合金管坯,并将模具型腔宽度固定为32mm,通过变化截面高度来改变膨胀量进行研究。 对膨胀量为3.5%的矩形截面铝合金管件进行了内高压成形,合模后管坯偏向宽度方向的某一侧,形成“近菱形”截面,偏向侧圆角较小,而另一侧圆角较大。合模后壁厚变化较小。高压整形过程中,随内压增大,截面圆角半径逐渐减小,在100MPa内压下获得了完全贴模的矩形截面管件。测量了成形过程中的管件壁厚分布,贴模后管件壁厚减薄最严重的区域位于上模圆角过渡区,最大减薄6.9%;壁厚减薄最小的区域位于下模直边中点和圆角中心处。 对膨胀量为5.0%的矩形截面铝合金管件进行了内高压成形,使用MoS_2作为合模与整形过程中的润滑剂,摩擦条件的改变对壁厚分布影响较小。在最大轴向进给量为8mm的条件下,随轴向进给量的增加,圆角贴模压力逐渐减小,壁厚减薄率也逐渐减小。 使用外径32mm,壁厚1.2mm的5A06铝合金管坯进行了具有3个典型截面的异型截面铝合金管件的内高压成形,对成形过程中的失效形式进行了分析,给出了预防失效措施,获得了合格的管件。


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