高頻激振對AZ31鎂合金板材室溫拉深過程的影響.pdf

1、現(xiàn)有研究表明，在金屬塑性變形過程中，如果對模具或工件施加振動(稱為振動塑性成形)，不僅可以降低工件和模具之間的摩擦力以及整體成形力，還能在一定程度上提高材料的變形能力以及變形的均勻性，得到更好的加工質(zhì)量。因此，利用該方法來提高包括鎂合金在內(nèi)的輕合金材料的塑性成形性能，將是一條可能的新途徑。
　　 本文將最大輸出功率2kW的準(zhǔn)超聲振動疊加在AZ31鎂合金板的室溫圓筒件拉深成形過程，以揭示高頻激振對AZ31鎂合金薄板拉深變形行為、拉

2、深性能以及失效方式的影響。同時(shí)結(jié)合數(shù)值模擬技術(shù)和現(xiàn)有振動塑性成形理論，分析了振動塑性變形的機(jī)理。主要工作包括：
　　 ①概括和總結(jié)了金屬振動塑性成形的理論研究及應(yīng)用現(xiàn)狀。
　　 ②進(jìn)行了AZ31鎂合金的振動拉深實(shí)驗(yàn)。從宏觀上比較靜態(tài)拉深和不同振幅振動拉深狀態(tài)下的拉深載荷-位移曲線、失效方式及極限拉深比的變化，定性分析了振動對鎂合金變形性能的影響。對各個(gè)加載條件下試樣的截面進(jìn)行顯微組織觀察，以比較原材料、靜態(tài)拉深和振動拉深

3、狀態(tài)下的顯微組織的變化，分析振動對鎂合金微觀組織的影響。拉深過程中摩擦是一個(gè)不可忽視的重要因素，需要同時(shí)考慮“表面效應(yīng)”、“體積效應(yīng)”的影響。
　　 ③根據(jù)計(jì)算得出的超聲波振動拉深時(shí)的振幅、頻率及最大振動能量，推出不同加載條件下凸模的運(yùn)動軌跡，并運(yùn)用前期得到的靜態(tài)拉伸和不同振幅振動拉伸狀態(tài)下應(yīng)力-應(yīng)變曲線，在ABAQUS中對鎂合金拉深過程進(jìn)行模擬，將模擬所得應(yīng)力應(yīng)變參數(shù)及減薄趨勢與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證該模擬方法的可行性。在此基