基于Deform-3D的铝合金封头冲锻成形模具应力分析

应用Deform-3D软件对小型铝合金封头整体冲锻成形过程中的模具进行应力分析,讨论容差值大小对施加模具受力分析的影响,并分别讨论凸模下压速度、摩擦系数、凹模圆角半径对凹、凸模具应力的影响规律,并通过模具应力分析确定对模具有利和能减少封头缺陷的最佳工艺参数。结果表明:容差值的大小严重影响模具受力分析,当容差值≥2时,模具沿各方向的受力与坯料对应方向受力基本吻合;凹模圆角半径对模具受力影响最大,摩擦系数次之,凸模下压速度影响最小。同时,确定凹模圆角半径11 mm、凸模下压速度120 mm·s~(-1)、摩擦系数0. 02为最佳铝合金封头冲锻工艺参数。     

基于Deform-3D的铝合金圆筒件冲锻成形压边力模拟分析

针对铝合金板材在冲锻成形过程中的压边圈的作用、压边圈与凹模间隙、最大压边力的变化因素进行研究。采用Deform-3D软件进行数值模拟,以防止铝合金圆筒件冲锻过程出现拉裂、口部高低边与凸耳等影响其质量的问题。计算得到了铝合金圆筒件在压边圈与凹模间隙不同时的压边力曲线、载荷-行程曲线、等效应变值和损伤值,对比了不同间隙时的最终成形质量。模拟表明:薄板冲锻过程应采用压边装置防止起皱;当压边圈与凹模间隙≤3. 3 mm时,板料因压边力过大被拉裂;当两者之间间隙 3. 3 mm时,压边力最大值总体随间隙的增大而减小,最大压边力所对应的凸模压力也减小,而最终成形时所需的力增大;最终确定了两者之间的最佳间隙为3. 6 mm。     

Mg-3Al-1Si-xSr合金的组织和蠕变性能

通过Sr微合金化和热处理工艺(固溶和时效)来调整Mg-3Al-1Si合金的显微组织,从而提高试验合金的蠕变性能。结果表明:Sr元素和固溶时效处理对Mg-3Al-1Si合金的铸态组织均有很强的细化作用,Sr含量为0.4wt%,时效时间为24 h时,细化效果达到最佳;随Sr含量增加及时效时间延长,Mg-3Al-1Si合金的蠕变寿命提高,但时效36 h时出现过时效,蠕变寿命降低。Mg-3Al-1Si-0.4Sr合金经420 ℃×10 h固溶+180 ℃×24 h时效处理后,蠕变寿命为62.32 h,稳态蠕变速率为5.545×10^-6 mm/s,蠕变性能最优,蠕变断口形貌由解理断裂逐渐转变为韧性断裂。