覆蓋件用6000系鋁合金粘性介質(zhì)壓力成形性研究.pdf

1、隨著對(duì)汽車輕量化的要求越來(lái)越高，鋁合金在汽車工業(yè)領(lǐng)域的所占比重日益增加，然而鋁合金板材在成形過(guò)程中存在易破裂和回彈大等缺點(diǎn)，影響鋁合金汽車覆蓋件的成形質(zhì)量。針對(duì)這種應(yīng)用背景，提出將粘性介質(zhì)壓力成形工藝用于鋁合金覆蓋件的成形，利用粘性介質(zhì)可以保護(hù)板材表面質(zhì)量、延緩局部減薄和降低回彈量的特點(diǎn)，旨在提高鋁合金覆蓋件成形性，促進(jìn)鋁合金板材在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　首先對(duì)6k21-T4板材粘性介質(zhì)壓力成形性能進(jìn)行了研究，測(cè)量了其基本力學(xué)性能；

2、通過(guò)粘性介質(zhì)壓力脹形試驗(yàn)分析了軋制方向?qū)Τ尚蔚挠绊?，結(jié)果表明軋制方向?qū)O限壁厚減薄量影響較小，粘性介質(zhì)壓力成形方法弱化了其各向異性；利用粘性介質(zhì)壓力脹形試驗(yàn)研究了不同應(yīng)變路徑下極限應(yīng)變，建立其粘性介質(zhì)壓力成形極限曲線。
　　其次，鑒于傳統(tǒng)的基于局部頸縮預(yù)測(cè)成形極限方法不適合于預(yù)測(cè)低塑性板材的成形極限，采用韌性斷裂準(zhǔn)則預(yù)測(cè)鋁合金板材成形極限。通過(guò)試驗(yàn)與有限元分析相結(jié)合的方法得到6k21-T4板材 Cockroft-Latham韌性斷

3、裂常數(shù)，利用該韌性斷裂準(zhǔn)則預(yù)測(cè)了不同應(yīng)變路徑下成形極限，預(yù)測(cè)結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相吻合。隨后將該韌性斷裂準(zhǔn)則應(yīng)用于雙曲率盒形件粘性介質(zhì)壓力成形極限的有限元分析，得到了其可成形窗口。
　　選擇具有覆蓋件典型形狀特征的雙曲率盒形覆蓋件作為研究對(duì)象，應(yīng)用有限元分析方法研究雙曲率盒形件在成形過(guò)程中的材料流動(dòng)規(guī)律，結(jié)果表明粘性介質(zhì)有利于促進(jìn)板材在難變形區(qū)的流動(dòng)，并進(jìn)一步結(jié)合試驗(yàn)方法分析了壓邊力、拉深筋、盒形件深度等參數(shù)對(duì)雙曲率盒形件變形的影響。<

4、br>　　通過(guò)雙曲率雙曲率盒形件回彈過(guò)程的有限元分析，研究了應(yīng)力分布規(guī)律對(duì)回彈的影響，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)方法研究了盒形件深度、拉深筋等參數(shù)對(duì)回彈的影響。
　　基于雙曲率盒形件粘性介質(zhì)壓力成形和回彈過(guò)程的有限元分析，進(jìn)一步應(yīng)用有限元分析方法研究盒形件的靜態(tài)抗凹性，分析粘性介質(zhì)壓力成形的工藝條件對(duì)鋁合金雙曲率盒形件剛度和靜態(tài)抗凹性的影響。同時(shí)采用逐次加載方法對(duì)不同工藝條件下成形的雙曲率盒形件進(jìn)行靜態(tài)抗凹試驗(yàn)，獲得了盒形件深度、曲率半徑以及拉深