磁脉冲耦合弹性介质作用5052铝合金板材温热成形工艺研究
发布时间：2021-12-10 10:45
近年来,随着汽车产业的迭代升级,新能源汽车已成为汽车产业重点发展方向,而轻量化技术是实现新能源汽车整车减重的重要途径之一,技术升级迫在眉睫。目前在新能源汽车车用材料中铝合金是使用最广泛的轻质材料,而铝合金在新能源汽车上应用还存在很多技术性难题,如加工难度高,焊接性能差等问题,所以探究新的成形工艺对提高铝合金的成形性能尤为关键。本文以5052铝合金板材为研究对象,探究了磁脉冲冲击和弹性颗粒介质共同作用下铝合金板材温热胀形变形规律,为提高铝合金材料在新能源汽车上的应用提供理论基础。通过准静态刚性球形冲头/弹性颗粒介质胀形试验,研究了不同成形工艺对5052铝合金板材成形性的影响。结果表明:准静态刚性球形冲头胀形件破裂时断口部位最大主应变值仅为9.51%,而弹性颗粒介质胀形件最大主应变达19.95%才发生破裂,最大主应变值提高了109%。准静态刚性球形冲头胀形“失效”试件高度仅有14.39mm,第3测量点位置发生破裂,壁厚不均匀仅有0.766mm,应力集中较明显,而准静态弹性颗粒介质胀形“失效”试件高度达17.43mm,且轮廓均匀。随着温度的增加,胀形后试件的高径比也显著增加,板材的成形性能得...
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
捷豹NewXJ全铝合金承载式车身
由于新能源汽车的兴起，使铝合金材料在汽车中的应用比重越来越高，一些汽车的车身几乎全用铝合金材料进行制造，如奥迪 A8 设计的铝合金整体车身构架，如图1.1 所示。2003 年，英国汽车设计师设计了全铝合金材料的承载式车
图 1.3 蔚来纯电动 SUV-ES8 铝合金车身，从上述数据表明铝合金材料在车辆制造、轨道交通等领域具前景。但是，就目前来看铝合金在成形过程中发现存在很多技金的成形性能急需改善和提高，且加工制造难度较钢制材料导致其焊接性差的主要原因[10]；此外，铝合金的难加工及高泛运用的重要因素，因此，在高端车型中才会出现全铝车身的等问题而言，目前最有效的解决方案是采用温成形或热成形的成形性能有一定程度改善，甚至可以实现复杂构件的成形杂构件的方式其目的是利用高温来改善材料的流动性[11]，从性能的目的，但由于温热成形效率低、导致时间长、成本大成形中，还需要润滑条件，使得材料和环境受到了污染。述背景下急需利用新的成形工艺来解决铝合金板材难加工的形技术是一种新型的高速成形工艺，主要工作原理是线圈放电冲电流转化形成的磁场力并迅速释放作用于待成形坯料的加特点是高速率、高效应成形，将待加工金属坯料在高速作用下
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金在新能源汽车工业的应用现状及展望[J]. 李龙,夏承东,宋友宝,周德敬. 轻合金加工技术. 2017(09)
[2]汽车车身铝合金薄板概要[J]. 邹京滨,王祝堂. 轻合金加工技术. 2016(06)
[3]助推中德战略合作 北汽新能源加码纯电动汽车轻量化[J]. 汽车与配件. 2016(18)
[4]铝合金的研究现状及应用[J]. 白志玲. 科技广场. 2015(12)
[5]5052铝合金板材室温冲压成形性能研究[J]. 朱晶,杜坤,贾维平,刘帅. 热加工工艺. 2015(19)
[6]乘用车企业平均燃料消耗量额度积分管理影响研究[J]. 禹如杰,赵冬昶,任焕焕. 节能. 2014(12)
[7]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)
[8]汽车用铝合金板冲压成形的研究及应用[J]. 叶勇,王金彦. 热处理. 2013(01)
[9]汽车用5182铝合金板温冲压实验研究及数值模拟[J]. 陈婕尔,王孟君,杨刚,周威,李光耀. 中国有色金属学报. 2012(12)
[10]铝在汽车材料中的运用及展望[J]. 祝珂. 汽车工程师. 2011(08)
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]板材粘弹塑性软模成形有限元—无网格法耦合模型与模拟[D]. 袁斌先.哈尔滨工业大学 2014
[3]7085铝合金热加工力学行为及微观组织演变规律研究[D]. 刘文义.重庆大学 2014
[4]AZ31镁合金板材磁脉冲成形性能研究[D]. 徐俊瑞.哈尔滨工业大学 2013
硕士论文
[1]5052铝合金球冠微结构阵列超声振动辅助胀形工艺研究[D]. 朱昌琼.哈尔滨工业大学 2018
[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]全承载全铝客车车身轻量化研究[D]. 彭湖.湖南大学 2012
[4]颗粒介质成形工艺研究[D]. 陈国亮.南京航空航天大学 2008
本文编号：3532468
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
捷豹NewXJ全铝合金承载式车身
由于新能源汽车的兴起，使铝合金材料在汽车中的应用比重越来越高，一些汽车的车身几乎全用铝合金材料进行制造，如奥迪 A8 设计的铝合金整体车身构架，如图1.1 所示。2003 年，英国汽车设计师设计了全铝合金材料的承载式车
图 1.3 蔚来纯电动 SUV-ES8 铝合金车身，从上述数据表明铝合金材料在车辆制造、轨道交通等领域具前景。但是，就目前来看铝合金在成形过程中发现存在很多技金的成形性能急需改善和提高，且加工制造难度较钢制材料导致其焊接性差的主要原因[10]；此外，铝合金的难加工及高泛运用的重要因素，因此，在高端车型中才会出现全铝车身的等问题而言，目前最有效的解决方案是采用温成形或热成形的成形性能有一定程度改善，甚至可以实现复杂构件的成形杂构件的方式其目的是利用高温来改善材料的流动性[11]，从性能的目的，但由于温热成形效率低、导致时间长、成本大成形中，还需要润滑条件，使得材料和环境受到了污染。述背景下急需利用新的成形工艺来解决铝合金板材难加工的形技术是一种新型的高速成形工艺，主要工作原理是线圈放电冲电流转化形成的磁场力并迅速释放作用于待成形坯料的加特点是高速率、高效应成形，将待加工金属坯料在高速作用下
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金在新能源汽车工业的应用现状及展望[J]. 李龙,夏承东,宋友宝,周德敬. 轻合金加工技术. 2017(09)
[2]汽车车身铝合金薄板概要[J]. 邹京滨,王祝堂. 轻合金加工技术. 2016(06)
[3]助推中德战略合作 北汽新能源加码纯电动汽车轻量化[J]. 汽车与配件. 2016(18)
[4]铝合金的研究现状及应用[J]. 白志玲. 科技广场. 2015(12)
[5]5052铝合金板材室温冲压成形性能研究[J]. 朱晶,杜坤,贾维平,刘帅. 热加工工艺. 2015(19)
[6]乘用车企业平均燃料消耗量额度积分管理影响研究[J]. 禹如杰,赵冬昶,任焕焕. 节能. 2014(12)
[7]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)
[8]汽车用铝合金板冲压成形的研究及应用[J]. 叶勇,王金彦. 热处理. 2013(01)
[9]汽车用5182铝合金板温冲压实验研究及数值模拟[J]. 陈婕尔,王孟君,杨刚,周威,李光耀. 中国有色金属学报. 2012(12)
[10]铝在汽车材料中的运用及展望[J]. 祝珂. 汽车工程师. 2011(08)
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]板材粘弹塑性软模成形有限元—无网格法耦合模型与模拟[D]. 袁斌先.哈尔滨工业大学 2014
[3]7085铝合金热加工力学行为及微观组织演变规律研究[D]. 刘文义.重庆大学 2014
[4]AZ31镁合金板材磁脉冲成形性能研究[D]. 徐俊瑞.哈尔滨工业大学 2013
硕士论文
[1]5052铝合金球冠微结构阵列超声振动辅助胀形工艺研究[D]. 朱昌琼.哈尔滨工业大学 2018
[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]全承载全铝客车车身轻量化研究[D]. 彭湖.湖南大学 2012
[4]颗粒介质成形工艺研究[D]. 陈国亮.南京航空航天大学 2008
本文编号：3532468
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