内凹底盒形件充液拉深工艺数值模拟研究

发布时间：2021-03-14 10:31

　　异形薄壁铝合金钣金件成形在汽车轻量化技术发展中成为亟待解决的技术问题,而铝合金盒形件作为汽车领域中的典型零件,因其各部位变形差异较大等问题增加了成形难度。主动周向加压充液拉深技术是一种先进的软模成形技术。本文将探索在盒形件板料法兰区外缘施加可控的周向压力,降低板料的减薄率,改变壁厚不变线的位置,成形出理想零件的充液拉深新工艺。以5A06铝合金内凹底盒形件为研究对象,采用有限元数值模拟的方法对工件的成形工艺进行了深入研究。针对不易成形的内凹底部分,在充液拉深初期,采用预胀工艺,分析不同预胀高度和预胀压力的匹配关系对内凹底部分缺陷形式、减薄率、贴模性的影响规律。结合有限元离散化思想提出一种表征工件贴模性的新方法。模拟结果表明:合理的预胀高度和预胀压力能有效减弱内凹底处的破裂和褶皱,在减薄率合适的范围内,使得板料最大程度地贴靠凸模。在预胀高度6mm预胀压力6MPa的基础上对液室压力的加载路径进行研究,分析液室压力对工件缺陷以及对角线处和直边中心线处截面壁厚分布的影响规律,确定30MPa为合理的液室压力。模拟结果表明:合理的液室压力能在保证内凹底顶部成形质量的前提下有效控制工件凸模圆角处的破裂... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

充液拉深工艺示意图

主动周向加压充液拉深工艺Fig.1-2Sheethydroformingprocesswithcontrollablerimpressure

盒形件尺寸及形状

【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车用6×××系铝合金及其冲压成形性研究综述[J]. 汪建强,郭丽丽.  轻合金加工技术. 2018(09)
[2]关键工艺参数对铝合金斜法兰非轴对称盒形件充液成形的影响[J]. 郎利辉,巫永坤,王永铭,刘宝华,李磊.  锻压技术. 2018(06)
[3]基于汽车轻量化的板材液压成形技术研究[J]. 朱梅云.  锻压装备与制造技术. 2018(01)
[4]轧制差厚板方盒形件拉深成形起皱缺陷影响因素[J]. 张华伟,官英平,刘相华,吴佳璐.  钢铁研究学报. 2018(01)
[5]汽车轻量化技术发展趋势[J]. 武万斌,年雪山.  汽车工程师. 2017(01)
[6]液室压力对异形长法兰盒形件充液成形过程的影响[J]. 郎利辉,张文尚,刘康宁,杨希英,贾新强.  锻压技术. 2016(09)
[7]不锈钢外板对5A06铝合金板材液压胀形行为的影响[J]. 张志超,徐永超,苑世剑.  机械工程学报. 2016(14)
[8]矩形盒件拉深成形规律及失效分析[J]. 陈渝,胡志力,严勇,刘双喜,苏永成,黄叶萍.  锻压技术. 2015(08)
[9]5A06铝合金中厚板的拉深变形行为[J]. 张志超,徐永超,苑世剑.  中国有色金属学报. 2015(07)
[10]汽车轻量化材料及制造工艺研究现状[J]. 郭玉琴,朱新峰,杨艳,熊倪.  锻压技术. 2015(03)

硕士论文
[1]方盒形件拉深成形混合分块压边方法有限元模拟及实验研究[D]. 王宁.燕山大学 2017
[2]内凹型轮廓零件拉深成形性的研究[D]. 靳阳.哈尔滨工业大学 2015
[3]阶梯形侧壁盒形件拉深成形变形规律的研究[D]. 王宏伟.哈尔滨工业大学 2014
[4]2A12铝合金盒形件充液拉深成形过程研究[D]. 李世海.哈尔滨工业大学 2013
[5]基于数值模拟的锥形件充液拉深工艺研究[D]. 赵庆娟.哈尔滨理工大学 2009



本文编号：3082001