镁合金锥形壳体内环筋推挤成形工艺研究

发布时间：2017-12-26 08:19

  本文关键词：镁合金锥形壳体内环筋推挤成形工艺研究　出处：《中北大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：轻量化是提高装备机动性等技术指标的有效手段之一。采用镁、铝、钛等轻型合金材料和薄壁、空心、带筋等轻量化结构是实现轻量化的重要途径。镁合金密度小、比强度高，是装备轻量化的首选材料；带筋结构可靠性高、重量轻，是装备轻量化的优选结构。然而具有密排六方晶体结构的镁合金为难变形材料，带有内环筋的锥形壳体是难成形结构。针对传统工艺无法成形或难以满足性能要求等问题，研究锥形壳体内环筋成形新工艺，以实现镁合金带内环筋壳体的整体成形。 针对镁合金变形特性和内环筋结构难成形的特点，提出锥形壳体内环筋推挤成形新工艺。应用塑性成形理论，分析了内环筋推挤成形过程中的金属流动规律及可能产生的缺陷等。以某典型产品为对象，在设计其挤压件的基础上，确定了带锥体内环筋推挤成形工艺方案。 采用Deform3D数值模拟软件，建立了数值模拟模型。对推挤成形过程中的金属流动、成形载荷、等效应变以及工件的损伤进行了分析，验证了推挤成形内环筋工艺方案的可行性。以成形载荷及变形均匀性为目标函数，通过模拟试验，优化了挤压温度、挤压速度和摩擦系数等成形工艺参数，确定了镁合金锥形壳体内环筋推挤成形合理工艺参数，即挤压温度400℃、挤压速度1mm/s、摩擦系数0.5。 研究了凸模圆角半径R及凸模直径d对环筋成形的影响。当圆角半径R较小时，增大圆角半径R对环筋成形高度的促进作用较大；而当R增大到一定程度时，对于成形的促进作用则逐渐减弱。随着凸模直径d的增加，成形所受的载荷也增加，环筋的高度与宽度也变大。针对某典型构件，确定凸模圆角半径R30，凸模直径d为410mm。 根据优化所得模具参数，设计并制造了某典型产品推挤成形模具，应用优化的成形工艺参数，对镁合金锥形壳体进行了推挤成形试验，成形出满足要求的挤压件，为带内环筋结构件的成形提供了新思路。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG306

【参考文献】

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1 唐全波;黄少东;伍太宾;;镁合金在武器装备中的应用分析[J];兵器材料科学与工程;2007年02期

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9 吕炎,徐福昌,薛克敏,单德彬,王真,许沂,孔祥永,赵玉珍,郝南海;镁合金上机匣等温精锻工艺的研究[J];哈尔滨工业大学学报;2000年04期

10 陈振华,夏伟军,严红革,傅定发,陈吉华;镁合金材料的塑性变形理论及其技术[J];化工进展;2004年02期

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本文编号：1336521