AZ31鎂合金特種型材擠壓成形工藝及性能研究.pdf

1、鎂合金具有密度小、比強(qiáng)度高、降噪減振性能及抗電磁干擾性能優(yōu)良等特點(diǎn)，對實(shí)現(xiàn)汽車和列車輕量化、減少列車運(yùn)行牽引動(dòng)力、減振降噪等具有重要的促進(jìn)作用。德國和法國已在高速鐵路系統(tǒng)的列車座椅和框架等應(yīng)用鎂合金零部件，世界各國都在研究使用鎂合金實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的問題。外接圓直徑400mm以上的特大尺寸鎂合金型材的主要應(yīng)用前景在于高鐵、城市輕軌車廂結(jié)構(gòu)、行李架、地板和壁板等，開發(fā)成功后將進(jìn)一步擴(kuò)大鎂合金型材在列車上的應(yīng)用。由于西方主要工業(yè)國的鎂金屬資源

2、缺乏，其汽車應(yīng)用鎂合金型材尚處于起步階段，在大規(guī)格鎂合金型材加工技術(shù)方面還未出現(xiàn)大的突破，從而極大地限制了鎂合金軌道交通零配件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為我國在這些領(lǐng)域進(jìn)入世界領(lǐng)先行列提供了發(fā)展空間。
　　本文對一種外接圓直徑達(dá)426mm的薄壁中空鎂合金型材進(jìn)行開發(fā)，為節(jié)省時(shí)間及費(fèi)用，研究中利用DEFORM-3D有限元仿真模擬手段對成形金屬在模具中受到的等效應(yīng)力，等效應(yīng)變等進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)型材壁厚的不合理分布會(huì)造成擠壓缺陷。并以此進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化

3、以及模擬驗(yàn)證，仿真結(jié)果表明對型材結(jié)構(gòu)和模具的修整方案的正確性。對AZ31鎂合金擠壓實(shí)驗(yàn)表明設(shè)計(jì)的型材與模具均存在一定的缺陷，導(dǎo)致擠壓時(shí)扭擰及成形不足等缺陷的產(chǎn)生。結(jié)合有限元分析結(jié)果，對型材、模具及擠壓工藝進(jìn)行優(yōu)化后獲得了外觀及性能良好的中空薄壁鎂合金型材。驗(yàn)證了模擬結(jié)果的正確性，說明DEFORM-3D有限元模擬在復(fù)雜的擠壓成形過程模擬是可行的。對型材的組織及力學(xué)測試結(jié)果也表明，型材存在著組織與性能的不均勻性。在后續(xù)試驗(yàn)中，為了改善擠壓態(tài)