铝合金曲面板料电磁成形回弹实验研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:mint_z
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随着人类社会的发展以及人们生活水平的提高,汽车产量越来越多,汽车工业的发展进一步导致环境问题以及能源问题的加深,降低污染以及提高燃油的经济性已成为汽车工业发展的发展趋势,汽车轻量化可以有效的降低能耗以及减少尾气的排放。在保证汽车性能的前提下,采用铝以及其合金替代钢材在汽车上的使用,可以有效的实现汽车的轻量化,从而减少燃油的消耗以及尾气的排放。铝具有资源丰富、密度小、比强度高等一系列特点,从而保证铝合金取代钢材作为汽车用材料的可行性。但是铝合金刚度低,卸载后回弹严重,容易发生扭曲变形,制成零件后,精度很难达到要求,常规成形很难达到符合精度要求的产品,因此使用铝合金取代钢材来实现汽车的轻量化,必须采用新的成形方法。电磁成形属于高能率成形技术,电磁成形通过瞬间释放能量的脉冲载荷作用使金属成形,与普通的冲压成形相比,电磁成形有一系列的优点:提高金属的成形极限、有效控制回弹、工艺重复性好、工装简单。将电磁成形应用于铝合金的成形,可以有效的控制回弹,实现铝合金在汽车工业上的应用,以此来实现汽车的轻量化。本文以5023铝合金作为研究对象,在冲压弯曲成形下,分析不同厚度的5023铝合金板曲面回弹的大小及变化规律,然后采用电磁成形放电对5023铝合金板料曲面进行回弹减小实验。分析在不同的放电电压下,铝合金板料回弹减小的情况。研究结果明,普通冲压下的5023铝板回弹较大,电磁成形可以明显减少回弹,而且采用合适的电压进行放电可以减小回弹。且放电过程中,电压越大,减小回弹效果越好,当电压上升到4000V的时候,进行两次次电磁成形放电,可以大部分减小弯曲成形产生的回弹。对电磁成形实验后的板料进行应变分析,采用网格应变自动测量分析系统GMASystem对各种参数的板料进行应变分析,根据应变分布与放电参数变化关系分析电磁力的分布,分析电磁力分布对线圈结构优化具有一定的指导意义。
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