磁性介质加压板材软模拉深成形规律研究

发布时间：2017-12-16 05:07

  本文关键词：磁性介质加压板材软模拉深成形规律研究

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【摘要】：随着节能减排需求的日益渐增,对零部件轻量化的重视程度逐渐加剧,许多成形新工艺、新方法不断涌现并得到快速发展,板材柔性介质加压成形作为一种先进制造技术而受到了广泛关注。根据介质属性的差异,板材介质加压成形主要包括液压成形、粘性介质成形和固态颗粒成形等。但是由于工艺自身特点所限,传统板材柔性介质成形工艺存在着一些技术瓶颈限制了推广及应用。在此背景下本文进行了拓展尝试,将智能材料的典型代表之一磁性液体作为传力介质对板材进行拉深成形。磁场作用下磁性介质充分发挥了固态、半固态和液态等常用传力介质的综合优势及特点,并表现出一定的流变性和时变性等性能特征,可对板材成形中的相应部位实现定量可控加载,对板材拉深过程中壁厚分布、成形极限、回弹量及贴模度等影响成形质量的关键因素产生重要影响。首先对磁性介质的组分及传力特点进行了深入研究,通过理论分析确定了适于本研究所需磁性介质型号,然后利用有限元ANSYS软件对磁性介质加压板材拉深成形中的磁场分布特征进行分析,揭示了励磁凸模直径、通电电流与线圈匝数等对磁场分布的影响规律,总结出最佳的工艺方案。最后,通过自行研制的磁性介质加压板材拉深成形实验装置进行了研究,对比分析了常规拉深与不同电流强度条件下磁性介质加压作用下拉深件的成形性能差异,研究结果表明:随着电流强度的增加,在磁性介质未达到磁饱和情况下,磁性介质对板材的粘着力增强,不锈钢板的拉深成形壁厚分布更加均匀,侧壁上各部位的壁厚分布差异明显减小,分界圆高度逐渐下降,当电流增大到2 A时,与常规拉深相比,拉深件成形极限随之提高了26.3%,同时拉深件的回弹量与起皱缺陷都有明显改善,回弹量由2.9 mm减小到0.2 mm,翘曲高度降低了33.8%,增强的磁场使磁性介质加压板材拉深成形中筒形件底角部的贴模程度更佳,成形质量随之明显提高。
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG306

【参考文献】

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1 杨文会;覃新林;;热塑性聚氨酯弹性体(TPU)研究及应用[J];塑料制造;2015年07期

2 苑世剑;刘伟;徐永超;;板材液压成形技术与装备新进展[J];机械工程学报;2015年08期

3 董国疆;赵长财;曹秒艳;;Process of back pressure deep drawing with solid granule medium on sheet metal[J];Journal of Central South University;2014年07期

4 王忠金;;难变形板材复杂形状构件粘性介质压力成形技术[J];航空制造技术;2014年10期

5 李继光;赵瑞峰;刘京平;张杰刚;田恕;王忠金;;端部密封对薄壁零件粘性介质压力的影响[J];锻压技术;2014年03期

6 王忠金;袁斌先;;板材软模成形过程有限元与无网格伽辽金法耦合的数值分析(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2014年02期

7 Duc-Toan Nguyen;Duy-Khoe Dinh;Hong-Minh Thi Nguyen;Tien-Long Banh;Young-Suk Kim;;Formability improvement and blank shape definition for deep drawing of cylindrical cup with complex curve profile from SPCC sheets using FEM[J];Journal of Central South University;2014年01期

8 董国疆;赵长财;曹秒艳;;基于固体颗粒介质的板材软模成形工艺(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2013年09期

9 梁伟;杨晓翔;傅明旺;邓将华;;第Ⅱ类尺寸效应影响下金属薄板液压胀形本构模型研究[J];固体力学学报;2013年02期

10 曹秒艳;赵长财;董国疆;郝海滨;;基于固体颗粒介质成形工艺筒形件拉深力学分析[J];机械工程学报;2013年02期

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本文编号：1294774