AZ31镁合金超声辅助拉深成形的数值模拟

针对AZ31镁合金常温成形易破裂、高温成形易氧化的缺点,通过对压边圈施加超声振动研究了冲压过程中超声频率、振幅对板材冲压厚度(STH)、减薄率(TR)和极限拉深深度的影响。运用ABAQUS有限元软件建立仿真模型,对比AZ31镁合金在常温且不加振动时的拉深深度以及对应的板材厚度和减薄率,然后在此基础上对压边圈施加超声简谐振动,讨论超声振动对板材冲压成形性能的影响。结果表明:在振动频率从20 kHz到40 kHz的增长过程中,板材最小厚度呈先缓慢减小再激增最后下降的变化,其中在36~37 kHz区间内,板材最小厚度最大、减薄率最小;而随着振动振幅的提高,板材最小厚度、极限拉深深度呈现单调递增的趋势,减薄率则逐步递减。