铝合金板热成形工艺数值模拟与试验研究
发布时间：2021-06-07 05:32
随着汽车逐渐普及以及公民环保意识的增强,广大消费者对汽车的要求逐步向轻量化和环保化方向靠拢。为了达成这一目标,目前普遍采用材料轻量化。由于铝合金材料密度较小强度较高塑性较好,并且有减重、节能以及更好的回收利用再生性,因此铝合金成为了实现材料轻量化的首选。但铝合金材料存在着室温下成形性差和成形后热处理零件变形的问题,为解决这一问题,本文采用热成形-淬火一体化的新兴铝合金热成形工艺（HFQ工艺）,该工艺要求在同一个工序内完成热处理和热成形。采用HFQ成形工艺,可以改善铝合金材料常温下塑性性能和成形后热处理试样易变形的缺陷,有效降低成形件回弹量。本文通过圆筒形件拉深成形试验以及数值模拟技术研究6082铝合金板的成形性能,具体研究内容如下:以6082铝合金板为研究对象,通过试样单轴拉伸试验、金相显微组织观察分析研究不同热处理制度下6082铝合金板的金相组织以及力学性能,确定热处理最优参数下满足冲压成形需求的6082铝合金板材状态。热处理最优参数为:固溶温度540580℃,固溶时间80100min,淬火水温50℃,延迟时间5h,时效温度165℃,时效时...
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
HFQ工艺过程示意图
（a） SX2-4-10 箱式电阻炉 （b） SX2-4-13 实验电阻炉图 2.1 热处理电阻炉.1.4 性能检测分析．硬度测试试样的硬度值用带有 120°金刚石锥头的 HR-150D 洛氏硬度计测定。按照30.1-2018《金属材料洛氏硬度试验 第 1 部分：试验方法》有关规定执行试验。值之前表面需要依次用 180#、400#、600#、800#金相砂纸磨平磨光，每个试样数据，结果取平均值，如果有一个数值相差比较大，则再次增加一组数据，取组求平均值。．拉伸力学性能测试单轴拉伸试验试样按照 GB/T 228-2002《金属拉伸试验试样》的规定在K7740 电火花数控线切割机床上加工而成，拉伸试样几何尺寸如图 2.2 所示。试
082铝合金拉伸试样尺寸
【参考文献】：
期刊论文
[1]热成形工艺参数对AA6082铝合金性能的影响（英文）[J]. 马闻宇,王宝雨,林建国,唐学峰. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(11)
[2]汽车B柱高强度钢热冲压工艺[J]. 赵运运,李亨,李明,崔江涛,吴玉程. 锻压技术. 2017(02)
[3]热冲压工艺对6061铝合金U型件成形质量的影响[J]. 李文科,湛利华,赵俊. 中国有色金属学报. 2016(06)
[4]汽车用铝合金热变形行为与热冲压工艺研究[J]. 白云,陈辉. 铸造技术. 2016(05)
[5]铝合金热冲压板件多目标优化[J]. 马闻宇,王宝雨,周靖,黄鸣东,唐学峰,陈晓莉. 哈尔滨工程大学学报. 2015(09)
[6]浅谈铝合金材料在未来汽车轻量化中的应用与发展[J]. 李传福,张丽萍. 装备制造技术. 2015(04)
[7]Influence of process parameters on deep drawing of AA6111 aluminum alloy at elevated temperatures[J]. 马闻宇,王宝雨,傅垒,周靖,黄鸣东. Journal of Central South University. 2015(04)
[8]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)
[9]铝合金板材热成形-淬火一体化工艺研究进展[J]. 何祝斌,凡晓波,苑世剑. 精密成形工程. 2014(05)
[10]多指标正交试验设计去量纲准则及方法研究[J]. 宋明顺,黄佳,张士朋,戚彬芳. 工业工程与管理. 2014(01)
硕士论文
[1]工艺参数对AA5754铝合金板材温成形回弹影响研究[D]. 葛永鹏.大连理工大学 2016
[2]结构胶在车身安全与轻量化设计中的应用研究[D]. 曾俊伟.湖南大学 2015
[3]超高强7000系铝合金板材温热成形性能研究[D]. 闫巧云.大连理工大学 2015
[4]7075铝合金车身结构件冷模具淬火热成形工艺成形性模拟研究[D]. 曹德闯.吉林大学 2014
[5]混合蛙跳算法研究[D]. 马平莉.西安电子科技大学 2013
[6]热成形工艺在汽车轻量化中的应用研究[D]. 陈亚柯.湖南大学 2012
[7]双螺杆挤出机与机头间过渡体中的流场分析[D]. 钱雪.北京化工大学 2011
[8]热处理工艺对新型6XXX系铝合金组织与性能的影响[D]. 张国鹏.中南大学 2010
[9]汽车覆盖件冲压成形非线性有限元仿真分析[D]. 黄民中.湖南大学 2010
[10]汽车覆盖件回弹的数值模拟[D]. 张健.山东大学 2009
本文编号：3215969
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
HFQ工艺过程示意图
（a） SX2-4-10 箱式电阻炉 （b） SX2-4-13 实验电阻炉图 2.1 热处理电阻炉.1.4 性能检测分析．硬度测试试样的硬度值用带有 120°金刚石锥头的 HR-150D 洛氏硬度计测定。按照30.1-2018《金属材料洛氏硬度试验 第 1 部分：试验方法》有关规定执行试验。值之前表面需要依次用 180#、400#、600#、800#金相砂纸磨平磨光，每个试样数据，结果取平均值，如果有一个数值相差比较大，则再次增加一组数据，取组求平均值。．拉伸力学性能测试单轴拉伸试验试样按照 GB/T 228-2002《金属拉伸试验试样》的规定在K7740 电火花数控线切割机床上加工而成，拉伸试样几何尺寸如图 2.2 所示。试
082铝合金拉伸试样尺寸
【参考文献】：
期刊论文
[1]热成形工艺参数对AA6082铝合金性能的影响（英文）[J]. 马闻宇,王宝雨,林建国,唐学峰. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(11)
[2]汽车B柱高强度钢热冲压工艺[J]. 赵运运,李亨,李明,崔江涛,吴玉程. 锻压技术. 2017(02)
[3]热冲压工艺对6061铝合金U型件成形质量的影响[J]. 李文科,湛利华,赵俊. 中国有色金属学报. 2016(06)
[4]汽车用铝合金热变形行为与热冲压工艺研究[J]. 白云,陈辉. 铸造技术. 2016(05)
[5]铝合金热冲压板件多目标优化[J]. 马闻宇,王宝雨,周靖,黄鸣东,唐学峰,陈晓莉. 哈尔滨工程大学学报. 2015(09)
[6]浅谈铝合金材料在未来汽车轻量化中的应用与发展[J]. 李传福,张丽萍. 装备制造技术. 2015(04)
[7]Influence of process parameters on deep drawing of AA6111 aluminum alloy at elevated temperatures[J]. 马闻宇,王宝雨,傅垒,周靖,黄鸣东. Journal of Central South University. 2015(04)
[8]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)
[9]铝合金板材热成形-淬火一体化工艺研究进展[J]. 何祝斌,凡晓波,苑世剑. 精密成形工程. 2014(05)
[10]多指标正交试验设计去量纲准则及方法研究[J]. 宋明顺,黄佳,张士朋,戚彬芳. 工业工程与管理. 2014(01)
硕士论文
[1]工艺参数对AA5754铝合金板材温成形回弹影响研究[D]. 葛永鹏.大连理工大学 2016
[2]结构胶在车身安全与轻量化设计中的应用研究[D]. 曾俊伟.湖南大学 2015
[3]超高强7000系铝合金板材温热成形性能研究[D]. 闫巧云.大连理工大学 2015
[4]7075铝合金车身结构件冷模具淬火热成形工艺成形性模拟研究[D]. 曹德闯.吉林大学 2014
[5]混合蛙跳算法研究[D]. 马平莉.西安电子科技大学 2013
[6]热成形工艺在汽车轻量化中的应用研究[D]. 陈亚柯.湖南大学 2012
[7]双螺杆挤出机与机头间过渡体中的流场分析[D]. 钱雪.北京化工大学 2011
[8]热处理工艺对新型6XXX系铝合金组织与性能的影响[D]. 张国鹏.中南大学 2010
[9]汽车覆盖件冲压成形非线性有限元仿真分析[D]. 黄民中.湖南大学 2010
[10]汽车覆盖件回弹的数值模拟[D]. 张健.山东大学 2009
本文编号：3215969
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