點陣熱源加熱板料成形理論與實驗初步研究.pdf

1、板料成形是材料加工技術中的重要分支之一,在汽車、航空、航天、船舶及家用電器等領域有十分廣泛的應用。深入開展金屬板料成形的理論與實踐的研究是非常必要的。板料成形研究中的一個重要問題就是如何提高板料在成形過程中的成形性能,也就是采用合理的成形工藝提高板料的成形極限,這對于一些難變形材料具有特別重要的意義。
　　國內(nèi)外專家學者在提高板料成形性能方面進行了廣泛深入的研究,提出過很多提高板料成形極限的板料成形新工藝。板料溫熱成形技術就是其中

2、比較典型的代表。本文在板料溫熱成形技術的基礎上,提出了一種能夠在板料成形過程中形成非均勻溫度場的板料成形技術——點陣熱源加熱板料成形技術,采用有限元仿真分析的方法研究了點陣熱源加熱板料成形技術中的一些關鍵問題,并設計了點陣熱源擴孔實驗驗證了該成形工藝的可行性。
　　點陣熱源加熱成形技術通過在板料變形區(qū)實現(xiàn)數(shù)字化點陣熱源加熱,形成與變形過程相協(xié)調(diào)的非均勻溫度場,改變變形區(qū)的應力狀態(tài)和金屬流動情況,從而能夠較大幅度的提高板料成形極限。

3、
　　研究結(jié)果表明,由于點陣熱源加熱時形成的是非均勻的溫度場,材料成形時的應力狀態(tài)發(fā)生明顯改變,剪應力在成形過程中發(fā)揮更大的作用,有利于金屬的流動。因此,相對于均勻熱源加熱成形,點陣熱源加熱成形更能夠有效的提高板料成形性能。
　　點陣熱源擴孔實驗說明,點陣熱源加熱成形所獲得的擴孔率更大,成形極限得到提高。實驗過程中的點陣熱源加熱與均勻熱源加熱通過擴孔試樣的熱量不相等,即使是在熱量比均勻熱源加熱小的情況下,點陣熱源成形所取得的