【摘 要】
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5182铝合金具有优良的力学性能和成形性能,是一种能应用于汽车覆盖件的材料。本文通过对5182铝合金薄板件进行冲压模拟实验和有限元数值模拟分析,研究了其拉深变形行为和组织
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5182铝合金具有优良的力学性能和成形性能,是一种能应用于汽车覆盖件的材料。本文通过对5182铝合金薄板件进行冲压模拟实验和有限元数值模拟分析,研究了其拉深变形行为和组织演变规律,获得了最佳的拉深成形工艺参数。
筒形件温拉深试验研究结果表明:在变形温度为523K,压边力为3.0N/mm2,拉深速度较低的工艺条件下,5182铝合金板可获得较优的拉深成形性能,拉深极限比达2.5。
通过差温拉深后的显微组织及断口形貌分析表明:在晶格畸变力和温度的双重作用下,5182铝合金在523K开始发生动态再结晶,成形性能达到最佳状态,且拉深速度越慢其成形性能越好。
结合由单向温拉伸实验获得的材料本构方程,以及由差温拉深实验所获得的成形工艺参数,建立了5182铝合金筒形件拉深的有限元模拟模型,研究了板料厚度的变化、应力-应变的分布、成形极限图以及合金的回弹特性。结果表明:凸模圆角区减簿最为明显;凹模圆角和法兰部位有明显的起皱趋势;筒底、侧壁等处不易发生拉裂;合金拉深变形后回弹较小。
将经过校正后的计算机模型进行扩展,对具有不同侧壁倾角的锥盒形件进行温拉深计算机有限元数值模拟,探讨了其成形过程和侧壁倾角对成形的影响,并通过冲压实验对模拟结果进行了验证。结果表明:侧壁倾角小的部位材料流动快,相对应的凹模圆角处材料增厚较多、凸模圆角处减溥较少,且卸载后回弹较大。
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