難成形曲面零件的電磁輔助成形模擬研究.pdf

1、近年來，汽車工業(yè)的快速發(fā)展帶來了日益嚴峻的生態(tài)環(huán)境和能源問題，為了有效地減小環(huán)境污染、降低能源消耗，材料和結(jié)構(gòu)輕量化成為了現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計的主流趨勢，以鋁合金為代表的輕質(zhì)金屬材料在先進制造領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。但是鋁合金在成形過程中存在材料流動難以控制，板材的應(yīng)力、應(yīng)變分布不均勻，回彈量和成形精度難以控制等問題。所以，成形質(zhì)量也成了鋁合金板材在汽車輕量化過程中應(yīng)用的主要障礙。
　　 電磁成形是一種高速成形技術(shù)，它能使板料在幾毫米的距離

2、內(nèi)獲得200 m·s-1的速度，這種高速對成形非常有利，它能提高成形性能，改善應(yīng)力分布，有效地控制鋁板的回彈。對于傳統(tǒng)的回彈控制方法難以獲得很好效果的曲面零件來說，電磁成形使得曲面工件貼模成形而不必修模，能大大降低此類零件成形的難度。
　　 本文利用ANSYS有限元分析軟件討論了曲面線圈電磁成形的磁場特性，對放電回路進行了模擬，得到曲面線圈中的放電電流隨時間的變化規(guī)律；對曲面線圈電磁成形的磁場進行了模擬，得到曲面線圈磁場和磁場力

3、的分布情況。
　　 利用Dynaform有限元分析軟件對難成形曲面零件電磁成形板坯變形過程進行了模擬。模擬結(jié)果表明：
　　 1)選用不同的板料和凹模間距，對成形效果的影響是不同的。其結(jié)果顯示隨著板料和凹模間距的增大，成形后工件的變形量減小，回彈量逐漸增大。
　　 2)隨著放電能量的增加，作用在板坯表面上的磁壓力增大，工件的變形量逐漸增大，曲面工件的貼模度逐漸提高。
　　 3)在相同的成形能量下，厚板的成形