采用均匀压力线圈的铝合金曲面零件电磁校形

回弹是铝合金板料成形工艺中不可避免的问题之一,直接影响到铝合金零件的成形精度。根据铝合金曲面零件的形状特征,采用具有3D随形结构的均匀压力线圈进行电磁校形,运用全过程多物理场耦合数值模拟方法分析铝合金曲面零件的应力状态与分布均匀性的演变过程,以揭示采用均匀压力线圈的铝合金曲面零件电磁校形机理。研究结果表明:冲压成形曲面零件在厚度方向上应力分布不均匀,外层受拉应力、内层受压应力,卸载后零件回弹严重;采用均匀压力线圈对冲压预成形零件施加整体近均匀分布的脉冲磁压力,曲面零件应力分布更均匀,内、外层均受拉应力,卸载后零件回弹大大减小,零件成形精度大幅提高。

平板电磁成形中匀压力线圈失效分析

电磁成形过程中,成形线圈受应力场、温度场及电磁场综合作用。采用有限元分析软件ANASYS进行磁场-温度场,磁场-应力场耦合分析,综合考虑应力、载荷条件与疲劳强度系数等疲劳影响因素,基于线性累积损伤理论和随机Miner准则,使用Fatigue Tool疲劳分析工具对线圈进行疲劳寿命估算,并根据分析结果对线圈结构参数进行了改进,对比原始均匀压力线圈,改进后线圈寿命有所提高。