充液沖擊成形關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、在航空航天、汽車等工業(yè)領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)輕量化的需求日益迫切，特種材料復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的應(yīng)用越來越廣泛，對于具有小尺寸特征的大型零件，若利用充液成形技術(shù)實(shí)現(xiàn)整體完全成形比較困難，尤其對于小尺寸特征部分很難在保證成形的基礎(chǔ)上保持良好的強(qiáng)度。沖擊充液成形技術(shù)是一種利用高能量液體的瞬間釋放轉(zhuǎn)換為液體沖擊波進(jìn)行零件彈塑性成形的先進(jìn)制造技術(shù)，它可以提供一個瞬間高壓實(shí)現(xiàn)零件的成形，其成形速率明顯高于傳統(tǒng)的充液成形，成形過程帶來較高的應(yīng)變率。某些應(yīng)變率敏感的材料

2、，尤其是塑性差的輕質(zhì)合金材料，其材料的成形性會隨高的應(yīng)變率發(fā)生變化，由此可拓寬沖擊充液成形技術(shù)在國防領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。因此，對沖擊充液成形技術(shù)的研究具有重要的指導(dǎo)借鑒與應(yīng)用意義。
　　本文首先介紹了沖擊充液成形工藝的原理及特點(diǎn)，討論了沖擊充液成形的作用機(jī)理及涉及的動力學(xué)問題，分析沖擊充液成形技術(shù)的材料模型建立、工藝參數(shù)選取等關(guān)鍵問題。
　　研究、設(shè)計充液沖擊成形專用設(shè)備，主要著重于沖擊成形設(shè)備中能量發(fā)生源結(jié)構(gòu)設(shè)計。結(jié)合實(shí)際物理

3、實(shí)驗(yàn)，開展相關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)。配套設(shè)計制造了兩套充液沖擊試驗(yàn)專用工裝，滿足沖擊充液成形試驗(yàn)的需求。
　　提出了板材充液沖擊脹形成形極限圖的繪制方法，根據(jù)橢圓脹形獲得板材成形極限圖的原理，得到板材在充液沖擊成形工藝下的部分成形極限圖。依據(jù)獲得的板材在充液沖擊成形工藝下的部分成形極限圖，開展管材沖擊充液成形試驗(yàn)研究，獲得管材充液沖擊成形零件。
　　采用ABAQUS/Explicit模塊對板材充液沖擊技術(shù)成形過程進(jìn)行數(shù)值模擬，運(yùn)