7B04超硬铝合金板材成形性能的试验研究

超硬铝合金是飞机制造业中广泛应用的一种结构材料，但目前对于国产和进口超硬铝合金板材的成形性能之间的差异尚不清楚.为此，针对国产7B04以及具有相同化学成分和加工处理状态的俄罗斯进口B95ПЧ超硬铝合金板材，分别在BHB-80板材双向拉伸试验机上进行了拉深试验和翻边试验，在WB-30万能材料试验机上进行了弯曲试验.结果表明，除了翻边成形性能稍差外，国产7B04M超硬铝合金板材的拉深和弯曲成形性能与俄罗斯进口B95ПЧ合金板材的成形性能相当甚至略高一些.     

基于连续介质损伤力学预测7075铝合金热冲压成形极限图

针对应用试验方法获得的7075-T6铝合金板材热冲压成形极限图(FLD)的局限性,开展了基于连续介质损伤力学预测7075铝合金热成形FLD的方法研究。提出应用一组单轴黏塑性损伤本构方程并优化材料常数,建立了平面应力损伤本构方程,通过分析7075铝合金在不同温度时成形极限曲线(FLC)的特点,得出不同应力状态对损伤的影响,预测7075-T6铝合金板材在四组温度和三组应变率下的FLC。研究结果表明,基于单轴损伤本构方程进行数值分析得到的应力-应变曲线与试验曲线基本吻合。应用平面应力黏塑性损伤本构方程能够预测铝合金板材热冲压过程中不同温度和应变率的FLD,为铝合金板材热冲压过程提供失效判断依据。     

铝合金板材V形弯曲回弹研究

主要研究了铝合金板材V形弯曲回弹角与弯曲角、相对弯曲半径之间的关系,分析了宽板弯曲和窄板弯曲回弹角的差异。结果表明,在V形弯曲中铝合金板材的弯曲回弹角随弯曲角度数的增加而减小,随相对弯曲半径的增加而增加;厚板弯曲的回弹角明显小于薄板弯曲的回弹角,而板材的宽度对其回弹角则无明显影响。     

铝合金板材蠕变时效成形过程有限元分析

采用试验和有限元分析的方法对7075铝合金板材蠕变性能进行分析,比较7075铝合金带加强筋整体壁板与平板成形后回弹量的大小,得出加强筋结构对蠕变时效过程中材料的蠕变性能有影响,即带加强筋整体壁板成形后零件的回弹率低于平板结构板材.     

板料冲压胀形过程有限元模拟与弯曲效应

采用厚曲壳大变形有限元方法，研究具有重要工业应用意义的方盒形件冲压胀形过程中的力学行为，并与实验结果进行比较，进而考察板材在冲压成形过程中弯曲效应的影响以及正确选择单元模式的必要性。     

板料冲压胀形过程有限元模拟与弯曲效应

采用厚曲壳大变形有限元方法，研究具有重要工业应用意义的方盒形件冲压胀形过程中的力学行为，并与实验结果进行比较，进而考察板材在冲压成形过程中弯曲效应的影响以及正确选择单元模式的必要性。     

使用可弯曲辊的三维曲面卷板成形过程数值模拟

简单介绍了可弯曲辊卷板成形技术,利用通用有限元程序建立了可弯曲辊卷板成形过程的有限元模型。进行了球形件的数值模拟,得到了球形件的应力分布与应变分布。研究了上辊不同压下量对其成形过程的影响,结果表明:在一定的辊间距下,压下量的变化对球形件纵向曲率影响非常敏感,探讨了不同摩擦情况对成形过程的影响,对回弹进行了初步的分析,通过实验验证了模拟结果。模拟结果对可弯曲辊卷板成形设备的优化设计以及实际板材成形研究都有重要意义。     

基于延性损伤和剪切损伤的铝合金成形极限预测

针对应用拉伸失稳理论和缺陷理论获取铝合金成形极限图(FLD)的局限性,提出了一种基于延性损伤和剪切损伤的铝合金成形极限的获取方法。通过在损伤过程中引入裂纹状态变量,将FLD的获取转化为计算板材在不同应变路径下断裂时对应的极限主应变。本文以5083-O铝合金为例,设计了简单的缺陷试样加载试验和缺口试样纯剪切试验,利用有限元仿真的方式获取了材料在不同应变率下失效时对应的应力三轴度和剪应力比。通过圆顶冲头涨形的数值模拟,获取了板材在不同应变路径下断裂时对应的冲头行程、极限厚度和断裂成形极限图(FFLD),并与试验结果进行对比。结果表明:数值模拟获取的板材成形极限和试验结果基本吻合。将本文获取的FFLD应用于高速动车组司机室覆盖件的冲压成形效果分析中,预测的成形工件的失效形式和断裂位置与试验结果相吻合。     

多辊下压式柔性拉形工艺及其数值模拟

研究了一种新型的柔性拉形工艺--多辊下压式柔性拉形(MRPFSF).采用动态显式有限元软件,对2024-O铝合金板材使用传统拉形工艺和MRPFSF工艺时成形球面件的过程进行了仿真,对比分析拉形过程中板材的应力、应变和板材厚度变化.仿真结果表明,与传统拉形工艺相比,使用MRPFSF工艺时得到的拉形件应力应变分布均匀,成形...     

板材零件成对液压成形新技术

板材成对液压成形技术是一种新的板材成形材料,具有成形性好、制造工期短、费用低等优点,特别适用于批量小、形状复杂板材零件的生产。介绍了板材成对液压成形技术的成形原理、成形过程、分类及研究现状。     

7B04铝合金薄板成形过程中的退火工艺优化

为改善7B04铝合金薄板的晶粒度,提出一种在常规成形过程中的退火工艺基础上增加“410℃快速加热并水冷”工序的退火工艺优化方案,并对采用优化工艺生产的铝合金板的组织和性能进行分析.结果表明,通过优化退火工艺,可使7B04 OB铝合金薄板晶粒度得到改善,满足飞机零件设计对晶粒度不超过2级的要求;同时采用新工艺生产的7B04 OB铝合金薄板及经过淬火时效到T62和T74状态后,组织正常,室温力学性能良好,均可满足飞机零件设计使用要求.     

Finite element analysis and experiment research on aluminum alloy ladder bowl with viscous pressure forming (VPF)

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＢｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｏｗｎｓｈｏｒｔａｇｅｓ ,ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｈｅｅｔｍｅｔａｌｆｏｒｍｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ,ｓｕｃｈａｓｒｕｂｂｅｒｏｒｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｆｏｒｍｉｎｇ ,ｈｙｄｒｏｆｏｒｍｉｎｇｏｒｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｆｏｒｍｉｎｇ ,ｈａｖｅｃｅｒｔａｉｎｓｅｒｖｉｃｅｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｓ.Ｔｈｅｃｈａｒ ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｔｈａｔＶＰＦｄｉｆｆｅｒｓｆｒｏｍｔｈｅａｂｏｖｅｍｅｎｔｉｏｎｅｄｆｏｒｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓｉｓｉｎ…     

Measurement of friction coefficient in aluminum sheet warm forming

Aluminum alloy sheets are used more and more to manufacture auto panels. Because the friction behavior is very complicated, it is necessary to study the friction during the aluminum sheet warm forming process. The author has designed a new probe sensor based on an online tribotest method which directly measures friction coefficient in the forming process. Experiments of cup drawing have been conducted and the friction coefficients under different forming conditions have been measured. The results indicate that the forming parameters, such as forming temperature, blankholding force and lubrication status have great effect upon the friction coefficient.     

用有限元多晶体模型预测不同加载方式对板条多点弯曲成形的影响

采用有限元多晶体模型对无模多点成形条件下不同加载方式的板条多点弯曲成形过程进行了数值模拟。利用作者开发的FEPM软件系统预测出多点模具成形法和边部向中心成形法两种变形路径下的弯曲成形结果 ,同时给出了边部向中心成形法变形过程各阶段的等效应力场、等效应变场和平均应力场等 ,并对不同加载方式下金属的塑性流动规律进行了理论与实验对比。     

Forming limit of sheet metals based on mixed hardening model

The calculation method of forming limit of sheet metals based on M-K instability theory is proposed,and the method is applicable to different yield criterions and hardening models.The forming limit dia-grams of AA5754-O,AA6111-T4 aluminum alloy sheet and DP steel sheet under combined loading paths are obtained based on mixed hardening model with YLD2000-2D yield criterion proposed by Barlat in 2003 and L-C nonlinear kinematic hardening model proposed by Lemaitre and Chaboche.The results show that the formin...     

板料三点弯曲回弹行为研究

针对5754-M铝合金板在无预应变和有预应变2种情况下的弯曲回弹行为进行研究.通过解析法分析了板料在弯曲后的回弹现象,推导出了回弹角度的计算公式,将理论值分别与有、无预应变的2组试件的三点弯曲实验结果进行了对比验证.结果显示,计算出的回弹理论值误差在合理范围内,有较高的精度,实现了对有、无预应变试件弯曲变形行为的合理解释和弯曲回弹角度的合理预测.     

基于材料参数检测的板料回弹预测方法

回弹是影响钣金成形质量的主要因素之一,对钣金折弯回弹的准确预测和有效控制是提高折弯成形精度的关键.在分析弯曲成形及弹复过程的理论解析基础上,开发一种应用于高精度V形自由弯曲成形的折弯系统,基于单向应变和小变形假设,建立折弯成形及回弹的理论模型,利用成形过程中测得的折弯参数计算得到材料的性能参数值,进而确定最终的折弯深度.通过计算结果与实验结果的对比,验证了该方法的可行性与有效性,为板料折弯成形的回弹控制提供了一种有效途径.     

铝合金与奥氏体不锈钢的火焰钎焊

通过火焰钎焊的方法,实现铝合金（LF6）与奥氏体不锈钢（1Cr18Ni9Ti）的焊接．首先在不锈钢的表面热浸镀一层ZL102铝合金,然后采用搭接的形式对热浸镀层和铝合金进行焊接,并分析了焊接接头的微观组织和拉伸性能．试验结果表明,采用火焰钎焊的方法能够获得优质的焊接接头,但热浸镀层的结合强度低于母材、钎缝的强度．