基于數(shù)值模擬內(nèi)凹底筒形件的充液反脹成形工藝的研究.pdf

1、隨著汽車零件和航空、航天零件等加工制造工業(yè)的發(fā)展,鋁、鎂、鈦等輕質(zhì)合金材料得到了較為廣泛的應(yīng)用,來實(shí)現(xiàn)污染小、輕量化的重要目的。但是,鋁、鎂、鈦等輕質(zhì)合金板料的塑性低、成形性能較差、硬化指數(shù)和異性指數(shù)小等缺點(diǎn)成為板材加工成形方面的瓶頸,尤其難實(shí)現(xiàn)大高徑比零件的一次拉深成形。
　　 充液拉深工藝是一種先進(jìn)的板材柔性成形方法。針對航天領(lǐng)域的低塑性、大高徑比鋁合會板材部件成形需求,通過數(shù)值模擬方法,對5A06鋁合金內(nèi)凹底筒形件充液反脹

2、成形工藝進(jìn)行研究。采用基于LS—DYNA3D內(nèi)核的動態(tài)顯示分析軟件ETA/Dynaform5.6,根據(jù)成形工藝的特殊性,對不同反脹壓力和液室壓力下,對零件成形的影響進(jìn)行成形模擬.研究結(jié)果表明,采用合理匹配的初始反脹壓力和液室壓力加載路徑,可有效地降低板料成形時的徑向拉應(yīng)力,抑制零件內(nèi)凹底部的過度減薄,可以一次成形較高質(zhì)量的內(nèi)凹底筒形件。
　　 應(yīng)用徑向加壓的充液拉深新技術(shù),用數(shù)值模擬的方法,討論并分析液室壓力加載曲線與主動徑向壓

3、力加載曲線變化對內(nèi)凹底筒形件最小壁厚的影響。模擬結(jié)果表明:采用合理匹配的徑向壓力和液室壓力加載路徑,能夠顯著地控制破裂和起皺缺陷,從而使零件厚度變化分布均勻,顯著提高了鋁合金內(nèi)凹底筒形件的成形極限。
　　 本文采用實(shí)驗(yàn)手段,研究拉深比為2.3的內(nèi)凹底筒形件的成形規(guī)律,對比模擬結(jié)果,分析零件的破裂形式,討論初始反脹壓力、液室壓力、徑向壓力三者的合理匹配對內(nèi)凹底筒形零件成形的影響。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證采用充液拉深工藝一次高質(zhì)量成形內(nèi)凹底筒形