一、镁合金板材冲压成形工艺及极限拉延比研究(论文文献综述)
刘全朋[1](2018)在《AZ31镁合金板材组织性能及拉深成形机理》文中认为镁合金板材冲压成形制品具有密度小,同体积条件下质量轻、力学性能和电磁屏蔽性能好等优异性能,在3C产品外壳冲压领域有较好的应用前景。但室温条件下镁合金塑性变形性能差,限制其应用领域。研究退火热处理制度对镁合金板材组织性能的影响规律和在拉深成形过程中组织演变规律,可以提高镁合金板材的拉深成形性能,从而拓展镁合金板材的应用领域。本文通过挤压-轧制联合成形工艺,制备厚度为2mm的AZ31镁合金薄板。板材经过退火处理后,发现轧制板材出现的孪晶消失、晶粒变小,并且组织趋于均匀化,退火后的板材伸长率达到22.5%。通过对1mm厚的AZ31镁合金薄板在不同温度下进行极限拉深性能测试,发现温度对拉深性能影响较大。从室温到200℃温度范围内,极限拉深性能随温度升高而提高,在200℃条件下极限拉深性能最好,极限拉深比LDR为2.0。温度超过200℃后,极限拉深性能下降。通过拉深成形压边圈区板材变形的物理模拟实验,采用EBSD分析并结合宏观有限元模拟及VPSC粘塑性自洽模型有限元多尺度模拟,研究了压边圈区板材的塑性变形机制,研究结果表明:压边区板材的应力状态为“两压一拉”,变形开始阶段,基面滑移和??10 12拉伸孪生同时启动;随着应变量的增大,柱面滑移逐渐启动,对变形起到重要作用,而孪生的作用逐渐减小。经过该过程的变形后,轧制板材的基面织构减弱,小部分晶粒朝着RD方向偏转。通过对200℃条件拉深成形圆筒试样的压边圈区-圆角区-侧壁区变形组织进行金相观察及XRD织构测试分析组织演变过程,研究了该变形过程的变形机制,研究结果表明:在200℃条件变形过程中,??10 12拉伸孪生发挥重要作用。在压边圈区,大部分晶粒发生孪生变形,晶粒以底面一条边为轴,发生86.3°转动,织构从极图的圆心位置向RD方向偏转。在圆角区和侧壁区,发生退孪生,晶粒取向又从RD方向回到初始板材基面织构方向。
李园魁[2](2018)在《AZ31镁合金双曲率盒形件温热成形研究》文中研究指明镁合金作为最轻的工程金属材料,被誉为“21世纪的绿色工程材料”,在轨道交通、汽车、航空航天、3C等领域有着广阔的应用前景。与铸造镁合金相比,变形镁合金产品具有更好的综合性能,尤其是镁合金板材冲压产品展现出了巨大的发展潜力,但由于镁合金常温下塑性较差,制约了它的大规模应用。镁合金板材的温热成形是一个非线性的热力耦合过程,越来越多的人基于数值模拟和试验相结合的方法探索和优化镁合金板材的温热成形技术,极大地促进了变形镁合金产品的开发和使用。本文以AZ31镁合金双曲率盒形件成形为研究对象,通过单向拉伸试验获得镁合金不同温度下的材料力学性能,利用有限元模拟软件ABAQUS模拟其差温成形过程,分析了其成形过程中的温度分布、材料流动规律和厚度分布,系统地研究了各成形参数对其成形性的影响。在此基础上,利用正交试验对成形结果进行优化,并设计和加工成形试验模具,进行试验验证,最终得到表面质量好、成形精度高的成形件。本文的主要研究内容与结论如下:(1)通过数值模拟和试验相结合的方法,研究了不同的成形参数对镁合金双曲率盒形件成形性的影响,结果表明:成形温度对其成形性影响很大,其临界成形温度为150℃,最优成形温度为300℃;过小的凹模圆角、模具间隙、压边间隙会造成材料的过度减薄,凹模圆角要大于3mm,模具间隙要大于1mm,压边间隙要大于1.04mm;过大的摩擦系数会使成形件破裂,摩擦系数要小于0.25;镁板对成形速度比较敏感,过大的成形速度容易使盒形件产生破裂。因此,适宜在较低的速度下成形。200℃的极限成形速度为0.3mm/s,250℃的极限成形速度为1.2mm/s。(2)利用正交试验对成形结果进行优化,各成形参数对最大减薄率的影响顺序为:压边间隙>凹模圆角>摩擦系数>模具间隙,得到的最优参数组合为:凹模圆角为7mm,模具间隙为1.05mm,压边间隙为1.2mm,摩擦系数为0.05。(3)基于最优的模具参数,设计加工了双曲率盒形件的成形模具,并开展了相关的成形试验,得到了成形质量良好的试验件,并对得到的成形件进行了厚度测量、精度检测和微观组织分析。试验件的厚度分布趋势和模拟的结果保持一致,成形件的最大3D偏差只有0.86 mm,满足精度要求,验证了数值模拟的准确性。温度和变形量的差异导致不同部位发生的动态再结晶不同,晶粒的大小和形态均有所不同。
彭雅新[3](2016)在《镁合金AZ31B双锥形件振动颗粒介质成形工艺研究》文中认为固体颗粒介质成形工艺(Solid Granule Medium Forming简称SGMF),是在传统软模成形基础上提出的一种利用颗粒介质代替刚性凸模的新型软模成形工艺。该工艺充分发挥了颗粒介质易密封、易加载、内压分布非均匀的优点,为镁合金等轻质合金的冲压成形提供了新的思路;振动塑性加工技术是一种在金属成形过程中施加一定的振动,以降低坯料与模具间的摩擦,提高板材成形极限的新工艺,其在难加工材料成形领域突破了许多关键性的工艺问题,如加工硬化严重、道具磨损快等。超声振动辅助固体颗粒介质成形的新工艺称为超声振动颗粒介质成形工艺(Ultrasonic Vibration Granule Medium Forming简称UGMF),兼有两种成形工艺的成形特点。为研究UGMF工艺对镁合金等难变形材料成形性能及复杂截面形状零件成形的影响,本文将该成形工艺应用于镁合金AZ31B双锥形件成形过程中,并通过数值模拟及试验分析的方法对双锥形件的成形特点及振动在UGMF工艺中对金属材料的影响效果进行了研究:基于振动减摩理论及粉体力学,建立了振动颗粒介质传力衰减模型,推导了振动条件下颗粒介质与料筒侧壁的当量摩擦系数及筒底轴向反作用力的表达式,并与数值模拟进行了比较。研究表明,在颗粒介质传力模型中施加超声振动,能够有效降低颗粒与料筒间的摩擦力,改善其传力性能;以双锥形件为研究对象,结合镁合金材料性能试验,建立了UGMF仿真分析模型,对双锥形件成形过程中零件轮廓、壁厚分布、成形力及等效应力的变化规律进行了研究;分析了颗粒介质装料高度、压边力及振幅等成形参数对成形件壁厚分布、成形力的影响作用。研究表明,振幅的影响效果最明显,施加振动后,双锥形件的最大壁厚减薄率由无振动时的22.8%降到了12.5%,成形力减小值最大可达1200N;通过镁合金双锥形件UGMF成形试验,对成形过程中振幅的影响作用进行了验证,并在成形温度为250℃,振动的条件下,用初始直径D0=44mm的坯料成功试制出了双锥形件。
肖璐[4](2015)在《镁合金板材冲压成形的研究进展》文中提出叙述了镁合金板材的拉深成形的特点,分析了限制镁合金拉深成形的影响因素。重点阐述了如何改善镁合金板材的基面织构和调整拉深成形参数,最后指出了镁合金拉深成形过程中存在的不足和发展方向。
杨柳[5](2014)在《镁合金方盒形件温热拉深成形试验研究》文中研究说明随着汽车、航空、电子等现代工业的迅速发展,集约与节能、环保与效益在产品的生产使用中显得尤为重要。作为工程应用中最轻的金属材料,镁合金以其优异的性能越来越多得到了广泛的认可,镁合金的发展前景不容小觑。由于变形镁合金的晶粒比铸造镁合金的晶粒细小,偏析少,因此变形镁合金具有更高的强度和更高的塑性性能。目前应用较多的变形镁合金有AZ31B和AZ91两种。试验中采用AZ31B镁合金作为研究对象,首先对其进行了单向拉伸性能试验,分析了变形镁合金基本的冲压成形性能,确定了温度、应变速率等主要因素对成形性能的影响。针对本课题的研究,设计了一套热拉深模具系统。拉深模具在现有模架基础上加工改进而成;加热系统采用经济实用的单头专用模具加热棒作为模具热源,并在加热系统中设置了可控温度系统。通过对AZ31B镁合金方盒形件的温热拉深成形试验,在简要分析等温试验的前提下,着重分析了差温试验条件下单因素变化对拉深成形过程的影响,并得出了方盒形件在差温状态下成形的主要工艺参数凹模温度、凸模温度、压边间隙、拉深速度的影响规律。最后,本文综合方盒形件拉深成形过程中凹模温度、凸模温度、压边间隙、拉深速度四个影响因素采用了正交试验的方法,确定了影响成形过程的主次顺序,进一步找出了四个影响因素的较优组合,提高了AZ31B镁合金方盒形件拉深成形的成形深度。
高双[6](2014)在《冷冲压镁合金板材成型工艺及性能研究》文中研究说明镁合金具有轻质、比强高、优良的减振性、优良的电磁屏蔽性等优点,基于这些优点,通过冷冲压工艺方法制作镁合金手机保护壳,拓展镁合金应用范围。本课题采用交叉轧制工艺制备出AZ31镁合金薄板材;对镁合金板材进行热处理,研究热处理对板材组织性能影响规律;同时以市场上某型号手机保护壳为模型,设计了手机保护壳冷冲压模具,并通过对比分析冷冲压工艺实验和数值模拟分析结果,研究了AZ31镁合金板材的冷冲压成形性能。通过实验研究获得以下结论:对挤压板材进行交叉轧制制备出AZ31镁合金轧制薄板材,每道次轧制变形量控制在15%左右,道次间加热到360~400℃,保温0.5~2h,可制得厚度为0.8mm的镁合金轧制板材。进行金相分析和力学性能实验,研究热处理对镁合金板材组织性能的影响规律,镁合金板材经过退火处理后,组织发生静态再结晶,晶粒得到细化,在200℃保温120min时,板材的组织晶粒尺寸最小值14μm;板材的抗拉强度相比退火处理有所降低,而伸长率有明显的升高,在250℃×40min时抗拉强度达到最大值216MPa;在保温250℃×60min时,板材的伸长率达到最大值22.65%。通过CAD三维设计软件设计出冲压模具,利用CAE数值分析软件分析冲压工艺参数对镁合金冲压成形性能的影响规律,确定了最优的工艺参数,坯料的圆角半径取20mm、压边力取2000N、摩擦系数取0.1时,AZ31镁合金板材冲压成形性能较稳定。进行AZ31镁合金板材冷拉深工艺实验,通过对比分析数值模拟和试验研究结果表明,经过交叉轧制和热处理后的镁合金板材能够成功地冷冲出手机保护壳,采用工艺参数是坯料厚度取0.750.65mm、压边力取14002200N、圆角半径取20mm,采用机油+石墨油的润滑方式。
刘光晓[7](2013)在《AZ31镁合金板材高温成形极限图的理论获取》文中进行了进一步梳理相比于其它结构材料,镁合金具有明显的优势:密度低、比强度和比刚度高、无污染、易回收等。目前在汽车、航空航天以及3C行业都有着广泛的应用。但由于镁合金为密排六方结构(hcp),在室温下的成形能力有限,导致镁合金的加工多集中于压铸、铸造成形和简单零件的塑性成形,直至近些年高温冲压技术的发展才使得镁合金的塑性加工的应用逐渐增加。成形极限图(Forming Limit Diagram,简称FLD)作为能够指导材料冲压工艺的重要参数之一,通常可由凸模胀形试验获得其准确数据。但为了获取高温下的成形极限图不但要受到人为因素影响、消耗大量的材料,而且为了保证其成形条件,需要配有独立的加热装置,同时测试周期也较长。因此,人们更偏爱于应用理论方法获取成形极限图。但目前对于具有率相关性材料的成形极限图的预测却一直没有系统、准确的理论方法。基于这个问题,本文采用工业用AZ31镁合金板料,围绕其最佳成形条件,应用M-K凹槽理论方法以及有限元仿真方法预测了其成形极限图。本文主要完成的内容如下:首先通过对镁合金材料的在不同条件下的单向拉伸试验,找到了最适合镁合金成形的温度和应变速率条件,并测得了相应的基本性能参数,为后续的理论分析及有限元模拟提供基础数据。其中试验所选材料为工业态的AZ31镁合金,其平均晶粒尺寸达到了100μm,具有一定的代表性。其次,由于理论方法获取成形极限图主要基于材料的屈服准则和塑性本构方程,并结合失稳准则即可判断材料的断裂,本文在Rossard粘塑性本够方程和Hosford屈服准则下,根据M-K凹槽理论,应用计算机软件Matlab编写了相应的程序代码,计算了不同应力路径下的极限应变,从而得到镁合金高温下的成形极限图,并与试验得到的FLD曲线进行了对比分析。最后应用有限元软件—Dynaform模拟了Nakazima半球型凸模胀形试验,但由于有限元模拟不能显示出材料的颈缩,不能判断材料的断裂,且内嵌的成形极限图计算公式与真实曲线相差太大。本文从成形过程中的应力、应变状态分析,提出了四种不同的判断失稳的方法,并应用其中的两种方法得计算得到了极限应变。本文通过理论方法比较成功地预测了高温环境下镁合金板材的成形极限图,可为实际生产工艺规范的制定提供理论指导,也可作为有限元模拟中极限条件的判断依据。更重要的是,本文针对高温率敏感性材料成形极限图所采用的理论预测方法,包括M-K凹槽理论和有限元分析方法,为以后高温冲压的成形极限图研究提供了可借鉴的思路。
郜瑞,温彤,季筱玮,张文城[8](2012)在《镁合金板材拉深工艺的研究与进展》文中研究表明从镁合金板材冲压性能的改善及二次成形等方面综述了其最新研究进展,并对常见的几种拉深工艺辅助技术的发展作了详细介绍,从而为镁合金拉深工艺的发展与制定提供参考。
胡乃铮[9](2011)在《镁合金复杂壳形件冲压成形性能研究》文中研究表明镁合金作为工程应用中密度最低的金属结构材料,具有较高的比刚度、比强度和良好的电磁屏蔽性、减振性能及散热性能,因此在汽车、电子、航空航天等领域有着广阔的应用前景,被誉为“21世纪绿色工程材料”。但由于镁合金的晶体结构为密排六方,塑性成形能力差,大大限制了镁合金在结构领域内的应用。本文对AZ31镁合金复杂壳形件冲压成形性能在以下几个方面进行了理论和实验研究:1.应用有限元MSC.Marc软件对AZ31镁合金复杂壳形件冲压过程进行数值模拟分析,变形过程中板材受力分布规律为凸、凹模圆角处受力最大,为主要变形区,冲压件的底部受力很小,缺陷不发生在此处;温度场分布规律为温度呈区域化分布,从壳体底部到法兰处逐渐升高。通过模拟,初步确定了AZ31镁合金复杂壳形件冲压工艺参数。2.在1000KN液压机上,利用自行设计加工的AZ31镁合金复杂壳形件冲压模具进行了实验研究。通过反复的实验证明,本文设计的模具结构合理,并结合模拟分析确定AZ31镁合金复杂壳形件冲压工艺的合理参数范围为:成形温度为290350℃,冲压速度0.10.2mm/s。3.对成形后的制件进行组织性能研究。结果表明,壳形件的延伸率比原始板料的小,抗拉强度和屈服强度都有所增加。壳形件底部的组织仍为板料的原始组织,晶粒没有发生变化,圆角处的晶粒发生了再结晶,侧壁的晶粒呈现出柱状形态。4.根据热拉伸实验,确定了适用于AZ31镁合金的Yada模型相关参数,结合有限元软件分析了AZ31镁合金复杂壳形件在不同成形条件下微观组织演变过程,进一步从微观角度分析了成形的工艺参数的可靠性。研究发现,数值分析得到的组织演变趋势与实验结果基本吻合。
王勇良[10](2010)在《激光冲击与冲压条件下镁合金板材的成形特性对比研究》文中研究表明镁合金是目前最轻的金属结构材料,已在航空航天、汽车、电子等领域得到广泛应用。但是,镁合金板材具有变形抗力大、室温滑移系少及织构引起的强烈各向异性等塑性成形特点,故实际成形中多采用热成形,但利用热成形方法需制作大量的耐高温模具,从而大大增加了产品的研发周期和制造成本。激光冲击成形是一种新兴的塑性成形技术,与传统成形方法相比,它具有成形压力高、应变率高、成形无需模具等优点,特别适合变形抗力大、低温难成形的金属板材塑性成形。基于镁合金的塑性成形特点和传统成形方法的不足,本文以AZ31镁合金轧制板材为研究对象,采用激光冲击成形和传统冲压成形方法,对比研究其成形特性和各向异性行为。主要工作和结果有以下几点:1)对AZ31镁合金板材的冲压特性进行数值模拟和实验研究。结果表明:在本文的实验条件下,板材极限拉深深度随温度的增加而增大,200℃时达到最大值,200℃以后反而减小,由此说明,并不是温度越高越有利于成形。2)研究了激光脉冲能量和冲击次数对AZ31镁合金板材成形深度的影响。结果表明:随着脉冲能量的增大,板材成形深度呈非线性递增趋势,在板料达到成形极限前,成形深度随冲击次数的增加而增大。冲击次数过多,板料的强化效应增大,脉冲能量过大容易使板材过早破裂,不能充分发挥板材的成形性能,要使板料获得较大的变形量,需要综合考虑脉冲能量和冲击次数的关系。3)对比研究了AZ31镁合金板材在激光冲击成形与冲压拉深成形条件下的失效形式。结果表明:镁合金板材在激光冲击成形条件下表现出与冲压成形时不同的失效行为,激光冲击波载荷作用下板材的破裂是一个动态过程,裂纹扩展具有多方向性,并且有层裂现象产生。4)对比研究了AZ31镁合金板材在激光冲击成形与冲压成形条件下的各向异性行为。结果表明:利用激光冲击成形可以在较低的温度条件下减小镁合金板材的各向异性,冲压成形条件下,板材各向异性特征随温度升高而减弱,激光冲击成形条件下,温度低于200℃时,板材各向异性特征较冲压条件下弱,各向异性特征随温度升高而减弱200℃时最不明显,200℃以后反而有所增强,并在240℃以后超过冲压条件下的各向异性特征。
二、镁合金板材冲压成形工艺及极限拉延比研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、镁合金板材冲压成形工艺及极限拉延比研究(论文提纲范文)
(1)AZ31镁合金板材组织性能及拉深成形机理(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 镁及镁合金概述 |
1.3 镁合金板材轧制研究现状 |
1.4 镁合金板材冲压性能及工艺研究现状 |
1.4.1 冲压成形性能研究现状 |
1.4.2 冲压成形工艺研究现状 |
1.5 镁合金变形机理研究 |
1.5.1 镁及镁合金的孪生机制 |
1.5.2 金属塑性模型研究现状 |
1.5.3 板材成形特点 |
1.6 本课题主要研究内容与意义 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
第2章 实验材料和研究方法 |
2.1 实验流程 |
2.2 实验材料 |
2.3 镁合金板材的制备与性能测试 |
2.3.1 实验设备 |
2.3.2 板材制备工艺流程 |
2.3.3 板材性能测试 |
2.3.4 金相组织分析 |
2.4 AZ31镁合金板材拉深成形变形机理研究 |
第3章 AZ31镁合金板材制备及组织与力学性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 AZ31镁合金管材热挤压成形工艺 |
3.3 AZ31镁合金板材轧制 |
3.4 板材组织分析 |
3.4.1 金相组织分析 |
3.4.2 轧制板材织构分析 |
3.5 力学性能测试 |
3.5.1 拉伸性能测试 |
3.5.2 高温性能测试 |
3.5.3 板材各向异性测试 |
第4章 拉深成形压边区板料变形物理模拟实验 |
4.1 前言 |
4.2 物理模拟实验模具设计 |
4.3 EBSD结果分析 |
4.3.1 室温物理模拟实验EBSD结果分析 |
4.3.2 250 ℃物理模拟实验EBSD结果分析 |
4.4 数值模拟分析 |
4.4.1 宏观数值模拟分析 |
4.4.2 VPSC模拟 |
4.4.3 压边圈区板料变形机理分析 |
第5章 拉深成形实验及变形机理分析 |
5.1 引言 |
5.2 板材极限拉深性能分析 |
5.2.1 不同温度拉深实验分析 |
5.2.2 不同温度拉深成形极限对比 |
5.3 拉深实验微观组织分析 |
5.3.1 200 ℃拉深试样金相组织 |
5.3.2 200 ℃拉深件XRD织构分析 |
5.3.3 室温拉深试样金相组织 |
5.3.4 室温拉深件XRD织构分析 |
5.3.5 拉深成形变形机理分析 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(2)AZ31镁合金双曲率盒形件温热成形研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 镁合金塑性加工技术 |
1.2.1 镁合金塑性变形机理 |
1.2.2 镁合金塑性加工工艺 |
1.3 镁合金板材温热成形研究现状 |
1.4 有限元分析在镁合金温热成形中的应用 |
1.5 本文的研究意义和内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 板料温热成形有限元基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 热力耦合基本理论 |
2.2.1 热力耦合问题的数值计算模型 |
2.3 接触分析 |
2.4 单元类型 |
2.4.1 实体单元 |
2.4.2 膜单元 |
2.4.3 壳单元 |
2.5 求解算法 |
2.5.1 动力显式算法 |
2.5.2 静力隐式算法 |
2.6 成形极限图的应用 |
2.7 小结 |
第3章 AZ31镁合金双曲率盒形件温热成形有限元建模 |
3.1 引言 |
3.2 有限元模拟软件 |
3.2.1 ABAQUS软件简介 |
3.2.2 ABAQUS模拟流程 |
3.3 AZ31镁合金双曲率盒形件温热成形有限元模型的建立 |
3.3.1 几何模型的建立 |
3.3.2 模型的装配 |
3.3.3 材料属性的定义 |
3.3.4 网格的划分 |
3.3.5 接触的定义 |
3.3.6 载荷和约束的施加 |
3.4 模型的验证 |
3.5 小结 |
第4章 AZ31镁合金双曲率盒形件温热成形影响因素分析 |
4.1 引言 |
4.2 差温成形及成形分析 |
4.2.1 AZ31镁合金双曲率盒形件温度分布 |
4.2.2 AZ31镁合金双曲率盒形件成形过程的材料流动性规律 |
4.2.3 AZ31镁合金双曲率盒形件的厚度分布 |
4.3 成形温度对成形性的影响 |
4.4 凹模圆角对成形性的影响 |
4.5 压边间隙对成形性的影响 |
4.6 模具间隙对成形性的影响 |
4.7 摩擦系数对成形性的影响 |
4.8 成形速度对成形性的影响 |
4.9 小结 |
第5章 AZ31镁合金双曲率盒形件成形结果优化 |
5.1 引言 |
5.2 双曲率盒形件成形结果优化 |
5.2.1 正交试验设计 |
5.2.2 结果分析 |
5.3 试验验证 |
5.3.1 模具设计 |
5.3.2 模具加热系统 |
5.3.3 成形试验 |
5.3.4 成形件厚度分析 |
5.3.5 成形件精度分析 |
5.3.6 成形件微观组织分析 |
5.4 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
研究生阶段科研成果 |
致谢 |
(3)镁合金AZ31B双锥形件振动颗粒介质成形工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究意义 |
1.2 镁合金的特点及应用 |
1.3 镁合金冲压工艺研究现状 |
1.3.1 刚性模成形工艺 |
1.3.2 软模成形工艺 |
1.4 固体颗粒介质成形工艺研究现状 |
1.5 超声振动塑性加工技术 |
1.5.1 超声振动塑性加工作用机理 |
1.5.2 超声振动塑性加工技术研究现状 |
1.6 主要研究内容 |
第2章 AZ31B镁合金板材料性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.3 实验设备及过程 |
2.4 实验结果及分析 |
2.4.1 真实应力应变曲线 |
2.4.2 镁合金AZ31B板中高温断口形貌分析 |
2.4.3 厚向异性系数r的测定 |
2.4.4 本构方程的建立 |
2.5 本章小结 |
第3章 振动激励下固体颗粒介质传压性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 振动条件下固体颗粒介质传力性能仿真分析 |
3.2.1 热态固体颗粒介质传力性能试验 |
3.2.2 颗粒介质传压性能数值仿真模型的建立 |
3.2.3 仿真结果及分析 |
3.3 振动条件下颗粒介质传力理论研究 |
3.3.1 振动减摩机理研究 |
3.3.2 振动颗粒介质传力衰减模型研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 镁合金AZ31B双锥形件UGMF仿真分析 |
4.1 引言 |
4.2 双锥形件的几何尺寸及拉深特点 |
4.3 仿真模型的建立 |
4.3.1 镁合金双锥件UGMF拉深原理 |
4.3.2 几何模型的建立 |
4.3.3 定义材料属性及划分网格 |
4.3.4 定义接触和边界条件 |
4.4 仿真结果分析 |
4.4.1 双锥形件成形过程分析 |
4.4.2 装料高度对成形质量的影响 |
4.4.3 压边力对成形质量的影响 |
4.4.4 振幅对成形性能的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 镁合金AZ31B双锥形件UGMF试验研究 |
5.1 试验装置及试验过程 |
5.1.1 试验设备 |
5.1.2 试验模具及试验过程 |
5.2 试验方案 |
5.3 试验结果分析 |
5.3.1 振动对成形性能的影响分析 |
5.3.2 振动对成形件不同部位微观组织的影响 |
5.3.3 成形破裂成因 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(4)镁合金板材冲压成形的研究进展(论文提纲范文)
1 镁合金板材拉深成形的特点 |
2 提高镁合金拉深成形性的途径 |
2.1 材料改善 |
2.1.1 织构 |
2.1.2 晶粒大小 |
2.1.3 退火处理 |
2.2 工艺改进 |
2.2.1 拉深温度 |
2.2.2拉深速度 |
2.2.3 压边力 |
2.2.4润滑剂 |
2.2.5模具设计 |
3 结束语 |
(5)镁合金方盒形件温热拉深成形试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 镁及镁合金的基本属性 |
1.3 镁合金应用的国内外现状 |
1.3.1 在航空航天工业领域 |
1.3.2 在汽车工业领域 |
1.3.3 在电子信息产业领域 |
1.4 我国镁合金产业的发展潜力 |
1.5 镁合金的成形工艺 |
1.6 镁合金板材的冲压工艺现状 |
1.7 选题意义 |
1.8 研究的内容 |
第2章 镁合金单向拉伸力学性能试验 |
2.1 引言 |
2.2 试验准备 |
2.2.1 板材成分分析 |
2.2.2 拉伸试样 |
2.3 试验设备 |
2.3.1 设备选择 |
2.3.2 夹具设计 |
2.4 试验条件 |
2.5 镁合金板材性能参数指标 |
2.5.1 屈服强度 |
2.5.2 抗拉强度 |
2.5.3 屈强比 |
2.5.4 断裂伸长率 |
2.5.5 应变硬化指数 n |
2.6 试验结果分析 |
2.6.1 温度对拉伸力学性能的影响 |
2.6.2 应变速率对拉伸力学性能的影响 |
2.6.3 不同应变速率下抗拉强度与温度的关系 |
2.6.4 不同应变速率下断裂伸长率与温度的关系 |
2.7 本章小结 |
第3章 AZ31B 镁合金方盒形件温热拉深试验系统设计 |
3.1 引言 |
3.2 设备选择 |
3.3 AZ31B 镁合金方盒件及其毛坯尺寸的确定 |
3.4 模具的设计 |
3.4.1 凹模的设计 |
3.4.2 凸模的设计 |
3.4.3 压边圈的设计 |
3.4.4 凸模支柱的设计 |
3.4.5 拉深模具的间隙 |
3.4.6 凸、凹模尺寸及制造公差 |
3.5 压边力的计算及压边方式的选择 |
3.6 拉深力的计算 |
3.7 AZ31B 镁合金方盒形件拉深试验加热装置的设计 |
3.7.1 加热方案的选择 |
3.7.2 加热功率的计算 |
3.7.3 加热元件组成 |
3.7.4 温度控制的实现 |
3.8 保温措施 |
3.9 本章小结 |
第4章 AZ31B 镁合金方盒形件拉深试验结果分析与优化 |
4.1 引言 |
4.2 拉深成形基本规律 |
4.3 试验方案的选择 |
4.4 拉深成形的影响因素 |
4.5 等温拉深试验分析 |
4.6 改进方案差温拉深成形试验结果分析 |
4.6.1 凹模温度对拉深成形的影响 |
4.6.2 凸模温度对拉深成形的影响 |
4.6.3 压边间隙对拉深成形的影响 |
4.6.4 拉深速度对拉深成形的影响 |
4.6.5 润滑条件对拉深成形的影响 |
4.6.6 方盒形件各区域厚度分布 |
4.7 AZ31B 镁合金方盒形件拉深成形的正交优化 |
4.7.1 正交试验方案的选择 |
4.7.2 试验条件和指标的确定 |
4.7.3 正交试验安排 |
4.7.4 AZ31B 镁合金方盒形件拉深正交试验结果及分析 |
4.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(6)冷冲压镁合金板材成型工艺及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 镁及镁合金的介绍 |
1.3 镁合金板材的应用领域 |
1.4 镁合金板材冲压工艺研究及发展现状 |
1.4.1 镁合金冲压性能研究 |
1.4.2 镁合金冲压工艺研究 |
1.5 本课题研究的内容及意义 |
第二章 实验方案 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验流程 |
2.3 AZ31 镁合金轧制板材的制备 |
2.3.1 实验设备 |
2.3.2 实验过程 |
2.4 AZ31 镁合金板材热处理实验 |
2.5 AZ31 镁合金板材组织分析及性能测试 |
2.5.1 金相实验 |
2.5.2 拉伸实验 |
2.5.3 数据处理方法 |
2.6 AZ31 镁合金板材冷冲拉深工艺实验 |
2.6.1 实验设备 |
2.6.2 实验方法 |
第三章 AZ31 镁合金轧制薄板材的制备 |
3.1 引言 |
3.2 AZ31 镁合金挤压板材的制备 |
3.3 AZ31 镁合金轧制板材的制备 |
第四章 AZ31 镁合金板材组织及冷冲压性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 实验结果分析 |
4.2.1 显微组织分析 |
4.2.2 冷冲压性能分析 |
第五章 AZ31 镁合金板材冷冲压模具设计及数值模拟分析 |
5.1 引言 |
5.2 冲压工艺分析 |
5.3 拉深盒形件的毛坯尺寸计算 |
5.3.1 盒形件的修边余量 |
5.3.2 拉深的盒形件的毛坯尺寸计算 |
5.4 拉深模具设计 |
5.5 拉深工艺参数的确定 |
5.6 模具设计结果 |
5.7 冲压工艺数值仿真分析 |
5.7.1 冷冲压工艺数值模拟相关参数设置 |
5.7.2 一次拉深成形方法的模拟分析结果 |
5.7.3 两次拉深成形方法的模拟分析结果 |
第六章 AZ31 镁合金板材的冷冲压工艺研究 |
6.1 引言 |
6.2 AZ31 镁合金手机保护壳的冲压工艺实验结果分析 |
第七章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(7)AZ31镁合金板材高温成形极限图的理论获取(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 镁合金的概述 |
1.2 镁合金的应用 |
1.2.1 镁合金在航天航空工业中的应用 |
1.2.2 镁合金在汽车工业的应用 |
1.2.3 镁合金在 3C 产品中的应用 |
1.3 镁合金的高温下塑性工艺研究进展 |
1.4 成形极限图获取方法 |
1.4.1 实验方法获取成形极限图 |
1.4.2 成形极限图的理论研究 |
1.4.3 数值模拟在板材成形极限中的应用 |
1.5 镁合金高温成形极限研究存在的问题 |
1.6 选题目的、意义和研究内容 |
第二章 镁合金高温下单向拉伸试验 |
2.1 引言 |
2.2 本构方程 |
2.3 镁合金单向拉伸试验 |
2.3.1 实验材料及其室温力学性能 |
2.3.2 高温试验设备简介 |
2.3.3 镁合金的高温下的拉伸实验 |
2.3.4 高温拉伸结果及数据分析 |
2.4 粘塑性本构方程中参数及厚向异性指数的确定 |
2.4.1 应变速率敏感性指数 m 值的确定 |
2.4.2 应变硬化指数 n 的确定 |
2.4.3 塑性系数 k 值的确定 |
2.4.4 厚向异性指数的确定 |
第三章 镁合金高温成形极限图的 M-K 理论预测 |
3.1 各向异性屈服准则 |
3.1.1 Hill48 屈服准则 |
3.1.2 Hill79 及 Hosford 屈服准则 |
3.1.3 Barlat - Lian89 屈服准则 |
3.1.4 其它屈服准则 |
3.2 M-K 理论获取成形极限图 |
3.2.1 M-K 模型的数学分析 |
3.2.2 M-K 模型的简化 |
3.3 Hosford 屈服准则下的成形极限图 |
3.4 各参数对成形极限图的影响 |
3.4.1 初始不均匀度对成形极限图的影响 |
3.4.2 M 值的选取对成形极限图的影响 |
3.4.3 应变硬化指数 n 值和应变速率敏感性指数 m 值选取对成形极限图的影响 |
3.5 试验验证与讨论 |
第四章 基于有限元方法获取成形极限图 |
4.1 有限元软件及冲压模拟试验前期准备 |
4.1.1 Dynaform 有限元软件简介 |
4.1.2 板料成形虚拟试验模型及网格划分 |
4.1.3 板料成形虚拟试验模型选择和相关成形参数设定及影响 |
4.2 板料失稳判别准则 |
4.2.1 相邻单元应变改变量的方法 |
4.2.2 最大载荷判断的方法 |
4.2.3 应变路径的方法 |
4.2.4 最大减薄率判断方法 |
4.3 不同方法的 FLD 曲线 |
4.3.1 最大凸模载荷法的成形极限图 |
4.3.2 应变改变量法的成形极限图 |
4.3.3 平均减薄率法的成形极限图 |
4.4 有限元模拟的影响因素 |
4.4.1 不同模型对虚拟 FLD 试验的影响 |
4.4.2 摩擦系数对虚拟 FLD 试验的影响 |
4.4.3 虚拟速度对虚拟 FLD 试验的影响 |
第五章 成果和结论 |
参考文献 |
致谢 |
(9)镁合金复杂壳形件冲压成形性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 镁合金特点及分类 |
1.2.1 镁合金的主要特点 |
1.2.2 镁合金的分类 |
1.3 镁合金的应用 |
1.3.1 镁合金在航天航空工业中的应用 |
1.3.2 镁合金在汽车工业中的应用 |
1.3.3 镁合金在通讯电子工业中的应用 |
1.4 镁合金的变形特征和变形机理 |
1.5 镁合金的塑性成形工艺及研究进展 |
1.5.1 热冲压成形 |
1.5.2 挤压成形 |
1.5.3 轧制成形 |
1.5.4 锻造成形 |
1.5.5 超塑成形 |
1.6 板材冲压成形有限元技术的应用 |
1.7 课题研究的目的意义及主要研究内容 |
第2章 镁合金复杂壳形件冲压成形数值模拟 |
2.1 引言 |
2.2 模拟软件简介 |
2.3 有限元模拟模型的建立和模拟参数的确定 |
2.4 镁合金复杂壳形件外壳热冲压成形过程分析 |
2.4.1 镁合金复杂壳形件外壳变形过程中受力分析 |
2.4.2 温度分布规律 |
2.5 局部变化规律 |
2.6 工艺参数对镁合金复杂壳形件外壳成形的影响 |
2.6.1 成形温度的影响 |
2.6.2 冲头速度的影响 |
2.6.3 凹模、压边圈与板料间摩察系数的影响 |
2.6.4 凸模与板料间摩察系数的影响 |
2.6.5 坯料形状对成形的影响 |
2.6.6 压边间隙的影响 |
2.7 本章小节 |
第3章 镁合金复杂壳形件冲压模具设计 |
3.1 复杂壳形件外壳零件分析 |
3.1.1 复杂壳形件外壳零件结构分析 |
3.1.2 复杂壳形件外壳零件尺寸确定 |
3.2 拉深工艺设计 |
3.2.1 复杂壳形件外壳的成形难度的判定 |
3.2.2 拉深方向的设计 |
3.2.3 复杂壳形件外壳的工艺补充设计 |
3.2.4 复杂壳形件外壳的压料面的设计 |
3.3 工艺性方案分析及方案的选择 |
3.3.1 工艺方案 |
3.3.2 方案的分析及确定 |
3.4 复杂壳形件外壳毛坯形状及尺寸的确定 |
3.4.1 复杂壳形件外壳毛坯尺寸的平面展开 |
3.4.2 复杂壳形件外壳毛坯形状和尺寸修正 |
3.4.3 拉深次数的确定 |
3.5 模具整体结构设计 |
3.5.1 复杂壳形件外壳凸凹模设计 |
3.5.2 模架的选取 |
3.5.3 复杂壳形件外壳模具的导向设计 |
3.5.4 加热装置的设计 |
3.5.5 压边装置的选择 |
3.6 本章小结 |
第4章 镁合金复杂壳形件冲压成形实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方案 |
4.2.1 实验工艺 |
4.2.2 实验设备 |
4.3 有限元模拟结果与实验结果对比分析 |
4.4 成形温度对镁合金复杂壳形件冲压成形的影响 |
4.5 冲压速度对镁合金复杂壳形件冲压成形的影响 |
4.6 凸模温度对镁合金复杂壳形件冲压成形的影响 |
4.7 加热时间对镁合金复杂壳形件冲压成形的影响 |
4.8 压边间隙对镁合金复杂壳形件冲压成形的影响 |
4.9 变形后镁合金复杂壳形件组织和力学性能研究 |
4.9.1 变形后镁合金复杂壳形件内部组织研究 |
4.9.2 变形后镁合金复杂壳形件力学性能研究 |
4.10 本章小结 |
第5章 镁合金复杂壳形件微观组织演变模拟 |
5.1 引言 |
5.2 材料拉伸曲线的解释 |
5.3 微观组织演变数学模型的确立 |
5.3.1 AZ31镁合金的应力应变曲线 |
5.3.2 AZ31镁合金的显微组织 |
5.4 镁合金复杂壳形件冲压模型和模拟参数的确定 |
5.5 微观组织模拟结果分析 |
5.5.1 镁合金复杂壳形件组织变化规律分析 |
5.5.2 成形温度对镁合金复杂壳形件微观组织的影响 |
5.5.3 冲压速度对镁合金复杂壳形件微观组织的影响 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
致谢 |
(10)激光冲击与冲压条件下镁合金板材的成形特性对比研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 镁合金概述 |
1.1.1 镁合金产品的应用及优势 |
1.1.2 镁合金的塑性变形特点 |
1.2 镁合金塑性成形技术研究现状 |
1.3 激光冲击成形技术 |
1.4 镁合金应用中存在的问题 |
1.5 课题研究的内容及意义 |
1.5.1 研究目的及意义 |
1.5.2 研究内容及方法 |
第二章 镁合金塑性成形的理论研究 |
2.1 镁合金的本构方程 |
2.2 镁合金的塑性变形机制 |
2.3 镁合金塑性变形机制的主要影响因素 |
2.3.1 变形温度 |
2.3.2 晶粒尺寸 |
2.3.3 晶粒取向 |
2.3.4 应变率 |
2.4 冲击波载荷作用下材料的应变率效应 |
2.4.1 应变率对材料本构关系的影响 |
2.4.2 激光冲击波作用下材料的响应 |
2.5 本章小结 |
第三章 AZ31镁合金冲压拉深成形特性研究 |
3.1 有限单元法及ABAQUS软件简介 |
3.2 冲压成形有限元模型的建立 |
3.2.1 网格划分及单元的选取 |
3.2.2 材料参数的选择及边界条件的处理 |
3.2.3 有限元模型的建立 |
3.3 数值模拟中失效判据的选择 |
3.4 实验装置简介 |
3.5 拉深成形特性分析 |
3.5.1 应力应变分析 |
3.5.2 温度对拉深性能的影响 |
3.5.3 失效分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 AZ31镁合金板材激光冲成形特性研究 |
4.1 激光冲击波的力学效应 |
4.1.1 激光冲击波的加载特征 |
4.1.2 激光冲击波施与靶材的冲量 |
4.1.3 激光冲击波压力分析计算 |
4.2 激光冲击波力效应作用下板料的变形行为 |
4.3 数值模拟中的几个关键问题 |
4.3.1 冲击波压力载荷设置 |
4.3.2 网格划分及有限元模型的建立 |
4.4 激光冲击成形设备及系统 |
4.5 数值模拟及实验结果分析 |
4.5.1 脉冲能量对成形深度的影响 |
4.5.2 冲击次数对成形深度的影响 |
4.5.3 数值模拟的实验验证 |
4.6 失效分析和层裂现象 |
4.7 本章小结 |
第五章 AZ31镁合金板材各向异性特征研究 |
5.1 各向异性对金属板料成形性能的影响 |
5.2 镁合金板材的各向异性与织构 |
5.2.1 单晶镁合金的各向异性特征 |
5.2.2 织构对镁合金各向异性的影响 |
5.3 两种成形方法下各向异性指标的测定 |
5.4 两种成形方法下镁合金板材的各向异性研究 |
5.5 两种成形方法下各向异性研究结果分析 |
5.5.1 数值模拟和实验结果对比分析 |
5.5.2 成形温度对各向异性的影响 |
5.5.3 成形方法对各向异性的影响 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的科研成果 |
四、镁合金板材冲压成形工艺及极限拉延比研究(论文参考文献)
- [1]AZ31镁合金板材组织性能及拉深成形机理[D]. 刘全朋. 沈阳工业大学, 2018(01)
- [2]AZ31镁合金双曲率盒形件温热成形研究[D]. 李园魁. 吉林大学, 2018(01)
- [3]镁合金AZ31B双锥形件振动颗粒介质成形工艺研究[D]. 彭雅新. 燕山大学, 2016(02)
- [4]镁合金板材冲压成形的研究进展[J]. 肖璐. 热加工工艺, 2015(23)
- [5]镁合金方盒形件温热拉深成形试验研究[D]. 杨柳. 燕山大学, 2014(01)
- [6]冷冲压镁合金板材成型工艺及性能研究[D]. 高双. 沈阳工业大学, 2014(10)
- [7]AZ31镁合金板材高温成形极限图的理论获取[D]. 刘光晓. 吉林大学, 2013(09)
- [8]镁合金板材拉深工艺的研究与进展[J]. 郜瑞,温彤,季筱玮,张文城. 热加工工艺, 2012(05)
- [9]镁合金复杂壳形件冲压成形性能研究[D]. 胡乃铮. 沈阳理工大学, 2011(12)
- [10]激光冲击与冲压条件下镁合金板材的成形特性对比研究[D]. 王勇良. 江苏大学, 2010(04)