铝合金交叉筋壁板激光热诱导锥面成形边缘效应的研究

目的减小铝合金交叉筋壁板激光热诱导锥面成形过程中的边缘效应。方法利用有限元分析方法,通过对扫描线温度、应力应变分布的分析,得到边缘效应产生的原因;研究激光功率、扫描速度、扫描次数对边缘效应的影响,选择合适参数,采用激光热诱导成形系统,对5A06铝合金交叉筋壁板进行锥面成形试验,并用扫描仪检测成形精度。结果边缘效应随着扫描速度的减小、激光的功率变大而减小,与单次扫描相比,两次扫描能有效减小边缘效应。试验证明,扫描速度对边缘效应的影响最大,将扫描速度保持在30 mm/s以下,调整激光功率和扫描速度控制能量密度,在保证弯曲角度的同时,也能较好抑制边缘效应。

深孔圆环成形缺陷分析及改进方案

以某深孔圆环为研究对象,针对其成形过程凸模磨损的问题,采用有限元软件DEFORM-3D对其成形进行模拟,从金属流线、成形载荷、应力分布等多方面进行分析。结果表明,初始工艺能够完成制件成形,但成形过程中局部材料受到较大的挤压应力,挤内孔成形过程中的局部金属流线较乱、流动阻力较大,导致成形载荷上升、模具磨损加剧。引入锥面成形工位,将初始工艺中的挤内孔工位拆分为锥面成形和圆角填充两个工位。通过模拟和实际试模,验证了改进方案的可行性,成形后的制件表面无折叠、裂纹、刮伤等缺陷,模具寿命得到明显提高,为实际生产提供了指导。