AZ31B镁合金无模单点温渐进成形回弹影响因素研究

以变锥角圆台件为研究对象,基于渐进成形机理并运用ANSYS/LS-DYNA有限元模拟软件,以成形件的等效应力和成形件中截面的回弹量为主要研究指标,研究了不同工艺参数对AZ31B镁合金板材无模单点温渐进成形回弹的影响,重点分析了成形温度、摩擦条件和工具头直径对AZ31B镁合金板材无模单点温渐进成形后工件回弹量的影响规律。研究结果表明：当成形温度为250℃,静摩擦系数为0.2、动摩擦系数为0.1,工具头直径在Ф10~Ф12 mm范围时,最有利于对AZ31B镁合金板材无模单点温渐进成形后成形件回弹的控制。

AZ31B镁合金轴对称件单点无模温渐进成形新工艺规律

研究并掌握镁合金板材在不同工艺参数条件下的渐进成形规律对完善镁合金单点温渐进成形工艺有着重要的理论和实际应用价值。以变锥角圆台件为研究对象,以有限元软件ANSYS/LS-DYNA为工具,以成形件的等效应力、减薄率和板厚变化为研究指标,研究了不同工艺参数：成形温度、摩擦条件和工具头直径对AZ31B镁合金板材单点温渐进成形的影响。结果表明：在成形温度为250℃,静摩擦系数为0.2、动摩擦系数为0.1,工具头直径在10~12 mm范围内,AZ31B镁合金板材具有良好的单点渐进成形性能。

加热方式对镁合金板材温渐进成形性能及力学性能的影响

不同加热方式会影响板材的温度分布,使板材不同位置出现温差,造成材料内部出现性能差异。针对上述问题,采用碳纤维电热管和热空气这两种整体加热方式对镁合金板材进行加热,通过成形变角度圆锥件和恒定成形角的方锥件来研究加热方式和成形温度对镁合金板材成形性能及其成形零件的力学性能的影响。结果表明:在150~275℃成形温度范围内,镁合金板材的成形性能随着成形温度的升高而增强;当成形温度为250℃时,镁合金板材具有较好的成形性能,且其成形零件也获得了最优的力学性能;在相同成形温度下,采用碳纤维电热管加热时镁合金板材具有更好的成形性能,其成形零件也具有更好的力学性能。

镁合金板材热振联合单点渐进成形实验与有限元建模

针对镁合金室温下塑性变形能力差的问题,结合热辅助渐进成形工艺和超声振动技术,提出了镁合金板材热振联合单点渐进成形新工艺。采用碳纤维电热管和超声振动装置搭建了热振联合单点渐进成形物理实验平台;采用完全热力耦合法建立了基于ABAQUS有限元软件的热振联合单点渐进成形有限元模型,该模型考虑了不同温度下镁合金的各向异性力学性能;将模拟与实验测量的温度场、零件几何形状、厚度及应变分布进行了对比。结果表明,热振联合单点渐进成形实验装置能够实现镁合金板材的成形;有限元模拟结果能够比较准确地反应镁合金板材成形过程中的温度演变特点,在成形零件的几何形状、厚度和应变方面,实验结果与模拟结果基本吻合;完全热力耦合法比传统法的模拟精度更高。