2Al12鋁合金雙曲率殼液壓成形變形均勻性研究.pdf

1、隨著航天、航空、汽車工業(yè)等行業(yè)的不斷發(fā)展，高強(qiáng)度、輕量化、高精度的板材產(chǎn)品的應(yīng)用不斷增加。與傳統(tǒng)成形件不同，雙曲率殼是一種非旋轉(zhuǎn)對稱的高次曲面件，主要應(yīng)用在航天、航空、汽車等領(lǐng)域，其成形工藝相對于其它曲面件更為復(fù)雜，變形時板料流動和應(yīng)力、應(yīng)變變化具有不均勻的特點(diǎn)。
　　本文以2A12鋁合金板材作為研究對象，對其進(jìn)行了材料力學(xué)性能測試。在數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)中，分析了平面壓料面和曲面壓料面成形雙曲率殼的過程，分別研究了拉深深度、液室壓力、

2、預(yù)脹壓力與高度、液壓加載速率對壁厚、應(yīng)力應(yīng)變、成形缺陷等的影響規(guī)律。
　　通過實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明：采用平面壓料面成形時，拉深深度40mm，凸模行程到80％總行程后液室壓力達(dá)到10MPa，成形件最小壁厚為1.360mm，最大壁厚為1.385mm，為壁厚分布最均勻成形件，同時，平均等效應(yīng)變?yōu)?.22%。隨著液室壓力繼續(xù)增大，平均等效應(yīng)變增大但等效應(yīng)變分布均勻性降低，壁厚分布均勻性也降低。
　　采用曲面壓料面液壓成形時，試件型面隨著

3、拉深深度增加貼模性改善。拉深深度5mm，液室壓力5MPa時，試件中心區(qū)域等效應(yīng)變值最?。?.57%），大端棱邊轉(zhuǎn)角處等效應(yīng)變最大（8.89%），平均等效應(yīng)變達(dá)到6.90%，等效應(yīng)變均勻值為1.66%，隨著液室壓力繼續(xù)增大，等效應(yīng)變分布均勻性降低。
　　最后，對雙曲率殼進(jìn)行人工時效處理，在不同變形區(qū)域的板料進(jìn)行硬度、強(qiáng)度測試，通過時效強(qiáng)化和形變強(qiáng)化，抗拉強(qiáng)度提高到455.89-471.24MPa，維氏硬度值提高到138.72-140