新淬火铝合金板材成形回弹试验与数值模拟

研究了铝合金2024-T3板料在新淬火状态下的成形过程。首先测量了2024-T3板材在新淬火状态下的力学性能,与原始状态性能比较发现,屈服强度和抗拉强度降低,延伸率增大,韧性增加。基于数值模拟方法模拟了橡皮成形过程的回弹规律,对翼肋零件的翻边回弹进行了数值模拟,并通过试验进行了比较。结果表明,数值模拟与试验结果吻合较好,模拟与试验间的偏差是板料发生加工硬化所导致的。因而,通过模拟可以得到考虑了回弹的模具形状,从而修正模具,使回弹后形状达到设计的精度。数值模拟与试验比较表明该方法是可行性的。

新淬火铝合金板材成形回弹试验与数值模拟

研究了铝合金2024-T3板料在新淬火状态下的成形过程。首先测量了2024-T3板材在新淬火状态下的力学性能,与原始状态性能比较发现,屈服强度和抗拉强度降低,延伸率增大,韧性增加。基于数值模拟方法模拟了橡皮成形过程的回弹规律,对翼肋零件的翻边回弹进行了数值模拟,并通过试验进行了比较,发现采用数值模拟与试验结果吻合较好,模拟与试验间的偏差是由于板料发生加工硬化导致的。因而采用模拟可以得到的考虑回弹的模具形状,据此修正模具,使回弹后形状达到了设计的精度。模拟与试验的比较表明了该方法的可行性。

2198铝锂合金新淬火状态旋压成形研究

为了开发2198铝锂合金板材塑性成形技术,分别测试了其在新淬火、自然时效和人工时效状态的力学性能,结果表明,在新淬火状态下合金具有最低的屈服强度和最高的伸长率,数值分别为99 MPa和20.8%;经过自然时效和人工时效后,材料虽然得到了强化,但伸长率明显下降。因此选择在新淬火状态下旋压成形2198铝锂合金的零件,并进一步测试了零件的硬度分布,利用光镜和透射电镜观察了不同位置的微观组织。新淬火状态的低变形抗力和高塑性可实现大变形量的塑性成形且不产生裂纹缺陷,塑性变形阶段引入的位错促进了接下来人工时效阶段T1时效相的析出,提高了强度,硬度达到了180 HV。可见,新淬火状态成形方法是一种高效的2198铝锂合金板材成形成性一体化的制造技术。

新淬火状态2A12铝合金的成形极限

对室温下分别时效10,20,30min的9种尺寸新淬火状态2A12铝合金试样在3种润滑(固体润滑,液体润滑和无润滑)条件下进行了胀形试验,得到了该铝合金的成形极限图,分析了时效时间对成形性能的影响。结果表明:时效10min时新淬火状态2A12铝合金仍具备良好的成形性能,但随时效时间的延长,成形极限曲线下移,铝合金的塑性变差,成形安全区变小;2A12铝合金成形加工前的自然时效时间应控制在10min以内。

加热温度对新淬火态2219铝合金板材力学性能影响

在25~300℃温度范围内,对新淬火态2219铝合金板材进行了单向拉伸试验。结果表明,新淬火态条件下,2219铝合金的强度随加热温度的升高而降低,伸长率先升高后降低;将新淬火态板材加热至一定温度再冷却至室温,然后进行时效热处理后的材料强度基本不发生变化,而伸长率随温度的增加有所降低,微观组织无明显差异。

双向预拉伸对新淬火态2024薄铝板残余应力的影响

采用局部浅拉深成形实验模拟双向预拉伸,基于ABAQUS有限元软件建立双向预拉伸模型,分析应力比、主拉伸量对残余应力的影响,得到仿真模拟双向预拉伸的相对优化的参数。通过平面应变实验,确定了实验拉伸消除淬火残余应力的参数;通过ARAMIS测量应变,用X射线衍射仪测量残余应力,验证了有限元模拟的有效性。结果表明在主预拉伸量为2.0%,应力比为0.45时,对淬火后残余应力的消减最好。

新淬火状态铝合金2A12薄板V型弯曲回弹及硬度研究

对采用新淬火自然时效1h、2h、4h、8h12h、24h的铝合金2A12板料分别进行单向拉伸试验测出不同时效时间的材料属性;采用V型弯曲试验测量不同时效时间的回弹;采用钢球坠落试验测量其不同时效时间的硬度变化。针对不同的V型弯曲试验状态进行了有限元模拟计算分析,并与试验结果进行对比分析。

铝合金板料的新淬火状态与高压柔性成形技术

概述了铝合金板料的新淬火状态与高压柔性成形技术的基本原理，提出了新淬火状态柔性成校形新概念，对该工艺的适用范围、参数、过程和工艺过程对材料性能的影响作了详细分析。

CATIA中飞机钣金新淬火材料参数库的开发

为解决飞机钣金零件在数字化设计生产中存在的新淬火铝合金板料力学性能参数匮乏的问题,为飞机钣金件的工艺设计和工艺仿真提供数据支持,通过进行新淬火状态铝合金板料的力学性能试验获取材料性能参数,将参数在Access数据库环境下保存,运用Visual C++中ADO数据库访问技术建立起Access材料数据库与CATIA中材料参数选择模块的连接,实现CATIA对新淬火铝合金板料力学性能参数的自动调取。该数据库的建立可为基于CAA的CATIA二次开发获得的飞机钣金橡皮囊成形模具自动补偿系统提供材料数据,使系统准确地进行回弹补偿模拟,简化了模具数字化设计与修整流程,对于提高飞机钣金件的制造精度和节约成本起到促进作用。

稀土变质、多元微合金化处理的高锰钢淬火新工艺

经稀土变质、多元微合金化处理的高锰钢，其铸态组织形态、大小、间距及分布状态均发生了很大的变化。与普通高锰钢相比，强韧性有了显著提高，热裂现象在很大程度上得以消除，抗磨性能大大增强。据此提出：应根据该材质铸件结构的特点及复杂程度，参考使用条件及对其性能的特殊要求，分别采用简单实用、经济合理的淬火新工艺。

基于响应面法橡皮成形侧压块参数优化及验证

橡皮成形是飞机钣金零件制造的一种重要的成形工艺,为提高典型零件橡皮成形的效率,针对橡皮成形过程中产生的起皱问题,基于响应面法对侧压块参数进行优化.首先对新淬火状态下的铝合金板料进行材料试验,分析了其成形性能指标参数,为有限元模拟提供材料本构关系与模型;然后以起皱量化为优化目标,将凸弯边的最大增厚率作为侧压块优化的目标函数,为得到典型零件橡皮成形侧压块精确的几何参数,采用Abaqus有限元软件对带侧压块成形过程进行正交模拟试验,得出侧压块几何参数对起皱指标影响程度的主次关系,并得到最优的参数水平组合.基于响应面建模方法建立了侧压块最优几何参数和起皱指标之间的多项式关系,并用遗传算法进行参数优化,利用优化后的工艺参数进行有限元模拟,阐述了侧压块防皱原理;最后通过实际成形试验,验证了有限元模拟的可行性和优化方法的可靠性.

6061铝合金曲线翻边零件橡皮成形回弹补偿与试验验证

橡皮成形是飞机钣金零件制造的一种重要的成形工艺,为提高典型零件橡皮成形的效率,对6061铝合金橡皮成形过程中产生的回弹问题进行了研究。首先对新淬火状态下6061铝合金板料进行拉伸试验,获得基本材料参数,为有限元模拟提供材料本构关系与模型;然后对6061铝合金进行材料成形极限试验,绘制出成形极限图;为得到曲线翻边零件橡皮成形回弹角度,采用Pamstamp 2G有限元软件进行模拟,通过基于理论回弹算法二次开发的回弹补偿模块进行模具回弹补偿。结果表明,补偿后零件所有部位偏差均在1°以内。最后通过实际成形试验,验证了有限元模拟的可行性和回弹补偿的可靠性。