6063铝合金温热成形模拟研究
发布时间：2021-10-28 18:44
近年来,在汽车工业普遍追求高效、节能、安全的大环境下,铝合金因为自身质量轻、强度比较高、可以循环使用、抗蚀性好等特点而备受汽车行业的青睐,已成为汽车行业结构件和覆盖件制造的首选材料,具有广阔的应用前景。但相较于传统的钢板材料,铝合金在室温下塑性成形能力较低,而温热冲压成形工艺可以有效地改善这一情况,扩大铝合金的适用范围。温热冲压是指将铝合金板材加热到一定的温度,并保温一段时间后,置于模具中进行冲压成形,之后保压冷却的工艺方法。但目前针对铝合金材料方面的相关研究比较少,特别是针对模具冷却系统以及各工艺参数的配置对成形件质量的影响等方面的研究较少,限制了将其在汽车工业中推广应用的进程。因此,对铝合金温热冲压成形工艺的研究具有非常重要的意义。本文以6063铝合金为研究对象,采用有限元仿真和实验相结合的方式,研究铝合金的温热成形条件对成形质量的影响,主要研究内容如下:通过建立U形件温热冲压成形仿真模型,进行多组模拟仿真,得到了冲压工艺中板料温度、压边力以及保压时间对零件回弹的影响规律,为探索6063铝合金的最佳工艺参数提供了理论依据。采用正交试验,通过有限元模拟方法研究了冷却系统中模具的冷却管...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
热态颗粒介质压力成形的零件
燕山大学工学硕士学位论文形。包括真空、吹塑以及模压三种基本成形方法。超塑性成形塑性大为提高；材料的成形性好；加工精度高等。在一定程度金在室温下塑性差、回弹大的问题。通常不用于大批量的生产形状结构件的小批量生产中有着不可替代的作用[18]。图 1-2 为零部件。
借鉴了高强钢的热冲压技术的相关经验，是将热成形与热处理放成。其工艺流程可以大致分为三步：第一步将铝合金板料加热到一定时间；第二步将铝合金板快速转移至成形模具上，合模成形后一步对成形件进行时效处理，最终获得成形零件。在模具中保成形件的强度以及其尺寸精度。这种新型的成形工艺可以提高材回弹量，可以用于加工成形形状复杂、强度较高的铝合金板材结形工艺的主要优点如下：少了成形后的工艺步骤；料再加热次数减少，从而节省了能源；料成形性能得到了一定程度的提高；过保压冷却的方法可以提高最终成形件的尺寸精度，有利于后续工短了成形时间，节省了生产成本。
【参考文献】：
期刊论文
[1]单点增量成形件残余应力对精度的影响[J]. 张敬冲,李言,杨明顺,姚梓萌. 兵器材料科学与工程. 2017(01)
[2]中国新能源汽车市场预测研究[J]. 刘颖琦,王萌,王静宇. 经济与管理研究. 2016(04)
[3]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)
[4]铝合金覆盖件快速超塑成形技术的研究[J]. 陆文林,吴晓炜,梁海建,王勇. 热加工工艺. 2013(15)
[5]铝合金板材在汽车生产中的应用[J]. 韩方圆,崔令江. 锻压装备与制造技术. 2013(03)
[6]基于硬度梯度的热成形高强钢弯曲性能研究[J]. 申国哲,李效文,盈亮,史栋勇,郭润清,孟召焕. 农业机械学报. 2013(02)
[7]汽车超高强钢热冲压成形新工艺——选择性冷却[J]. 桂中祥,张宜生,王子健. 热加工工艺. 2013(01)
[8]高强度钢板热冲压水冷模具设计[J]. 贺斌,盈亮,胡平,吴秀峰,王玉山,赵立信. 锻压装备与制造技术. 2012(06)
[9]铝合金覆盖件快速超塑性成形技术[J]. 吴晓炜,王勇,梁海建,李敬,马朝利,赵莎莎,冯双生,杨红新. 塑性工程学报. 2012(01)
[10]热冲压模具冷却系统数值模拟研究[J]. 辛志宇,高乃平,朱彤. 热加工工艺. 2012(01)
博士论文
[1]6014铝合金温热冲压成形性能与工艺研究[D]. 沈智.机械科学研究总院 2017
[2]汽车超高强钢件热冲压强化机理研究[D]. 姜超.机械科学研究总院 2014
[3]高强度钢热冲压关键工艺试验研究与应用[D]. 盈亮.大连理工大学 2013
[4]高强度钢板热成形技术若干研究[D]. 马宁.大连理工大学 2011
[5]覆盖件用6000系铝合金粘性介质压力成形性研究[D]. 李毅.哈尔滨工业大学 2009
[6]金属流变成形的理论、实验与应用研究[D]. 罗迎社.中国人民解放军国防科学技术大学 2000
硕士论文
[1]高强度钢板热冲压模具冷却参数设计研究[D]. 王铮.大连理工大学 2016
[2]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
[3]汽车覆盖件冲压回弹仿真及控制研究[D]. 孟超.广西科技大学 2013
[4]车用高强度钢板热冲压工艺改进研究及应用[D]. 于宏元.大连理工大学 2013
[5]车用高强钢热成形过程热—力—相变实验研究[D]. 贾治域.大连理工大学 2013
[6]高强度热冲压钢板强韧性工艺优化及试验分析[D]. 孟召焕.大连理工大学 2012
[7]高强度钢板热冲压模具冷却系统优化数值分析研究[D]. 黄英.吉林大学 2012
[8]热成形模具混排式冷却系统冷却效果研究[D]. 王洪光.哈尔滨工业大学 2011
[9]固体界面接触换热系数的实验研究[D]. 朱德才.大连理工大学 2007
[10]热成形模具热平衡分析及冷却系统设计优化[D]. 朱巧红.同济大学 2007
本文编号：3463180
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
热态颗粒介质压力成形的零件
燕山大学工学硕士学位论文形。包括真空、吹塑以及模压三种基本成形方法。超塑性成形塑性大为提高；材料的成形性好；加工精度高等。在一定程度金在室温下塑性差、回弹大的问题。通常不用于大批量的生产形状结构件的小批量生产中有着不可替代的作用[18]。图 1-2 为零部件。
借鉴了高强钢的热冲压技术的相关经验，是将热成形与热处理放成。其工艺流程可以大致分为三步：第一步将铝合金板料加热到一定时间；第二步将铝合金板快速转移至成形模具上，合模成形后一步对成形件进行时效处理，最终获得成形零件。在模具中保成形件的强度以及其尺寸精度。这种新型的成形工艺可以提高材回弹量，可以用于加工成形形状复杂、强度较高的铝合金板材结形工艺的主要优点如下：少了成形后的工艺步骤；料再加热次数减少，从而节省了能源；料成形性能得到了一定程度的提高；过保压冷却的方法可以提高最终成形件的尺寸精度，有利于后续工短了成形时间，节省了生产成本。
【参考文献】：
期刊论文
[1]单点增量成形件残余应力对精度的影响[J]. 张敬冲,李言,杨明顺,姚梓萌. 兵器材料科学与工程. 2017(01)
[2]中国新能源汽车市场预测研究[J]. 刘颖琦,王萌,王静宇. 经济与管理研究. 2016(04)
[3]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)
[4]铝合金覆盖件快速超塑成形技术的研究[J]. 陆文林,吴晓炜,梁海建,王勇. 热加工工艺. 2013(15)
[5]铝合金板材在汽车生产中的应用[J]. 韩方圆,崔令江. 锻压装备与制造技术. 2013(03)
[6]基于硬度梯度的热成形高强钢弯曲性能研究[J]. 申国哲,李效文,盈亮,史栋勇,郭润清,孟召焕. 农业机械学报. 2013(02)
[7]汽车超高强钢热冲压成形新工艺——选择性冷却[J]. 桂中祥,张宜生,王子健. 热加工工艺. 2013(01)
[8]高强度钢板热冲压水冷模具设计[J]. 贺斌,盈亮,胡平,吴秀峰,王玉山,赵立信. 锻压装备与制造技术. 2012(06)
[9]铝合金覆盖件快速超塑性成形技术[J]. 吴晓炜,王勇,梁海建,李敬,马朝利,赵莎莎,冯双生,杨红新. 塑性工程学报. 2012(01)
[10]热冲压模具冷却系统数值模拟研究[J]. 辛志宇,高乃平,朱彤. 热加工工艺. 2012(01)
博士论文
[1]6014铝合金温热冲压成形性能与工艺研究[D]. 沈智.机械科学研究总院 2017
[2]汽车超高强钢件热冲压强化机理研究[D]. 姜超.机械科学研究总院 2014
[3]高强度钢热冲压关键工艺试验研究与应用[D]. 盈亮.大连理工大学 2013
[4]高强度钢板热成形技术若干研究[D]. 马宁.大连理工大学 2011
[5]覆盖件用6000系铝合金粘性介质压力成形性研究[D]. 李毅.哈尔滨工业大学 2009
[6]金属流变成形的理论、实验与应用研究[D]. 罗迎社.中国人民解放军国防科学技术大学 2000
硕士论文
[1]高强度钢板热冲压模具冷却参数设计研究[D]. 王铮.大连理工大学 2016
[2]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
[3]汽车覆盖件冲压回弹仿真及控制研究[D]. 孟超.广西科技大学 2013
[4]车用高强度钢板热冲压工艺改进研究及应用[D]. 于宏元.大连理工大学 2013
[5]车用高强钢热成形过程热—力—相变实验研究[D]. 贾治域.大连理工大学 2013
[6]高强度热冲压钢板强韧性工艺优化及试验分析[D]. 孟召焕.大连理工大学 2012
[7]高强度钢板热冲压模具冷却系统优化数值分析研究[D]. 黄英.吉林大学 2012
[8]热成形模具混排式冷却系统冷却效果研究[D]. 王洪光.哈尔滨工业大学 2011
[9]固体界面接触换热系数的实验研究[D]. 朱德才.大连理工大学 2007
[10]热成形模具热平衡分析及冷却系统设计优化[D]. 朱巧红.同济大学 2007
本文编号：3463180
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