稀有金屬材料與工程:微處理機控制的金屬板材超塑脹形力學分析和工藝探討
2023-07-06【作 者】莫江曉
【前 言】
超塑脹形工藝在金屬板材成形中應用很廣， 特別是在常溫下難以成形的板材， 例如高強度的TC4鈦合金板材。 但有一缺點，這就是制品厚度不均勻， 質量不高為了防止這種現(xiàn)象發(fā)生， 往往采用控制變形中溫度分布、 摩擦力分布和應變速率分布的辦法。
本文以塑性力學的基本方程和超塑性本構方程 為依據(jù)， 用等效應力、等效應變和等效應變速率的概念來處理雙向受拉的超塑性板材脹形問題， 并采用微處理機閉環(huán)控制超塑脹形過程中的應變速率變化。實驗結果表明微處理機控制下的超塑脹形具有制品厚度分布均勻、脹形極限提高和成形時間縮短的優(yōu)點。
【結束語】
成形件厚度分布不均勻是目前超塑脹形存在的主要問題。為此，許多人曾采用改變試件上摩擦力分布和溫度分布的辦法， 需要一套復雜的工裝設備， 且效果不太理想。本文采用控制應變速率分布脹形方法取得了初步效果， 試驗結果表明：
1、板材在超塑脹形過程中等效應變速率恒為最佳定值，使板材在超塑脹形過程中應變速率敏感指數(shù)m恒為最大值；從而大大改善了脹形件的厚度分布， 并提高了成形極限；
2、因為全脹形過程恒以最佳應變速率成形， 所以成形時間縮短、生產效率提高；
3、控制、記錄、顯示全自動化；精度高、使用方便， 并大大節(jié)省了人力；
4、該系統(tǒng)通用性好，對不同的脹形材料，只需要用人機對話方式輸入材料參數(shù)即可自動實現(xiàn)恒應變速率脹形。
以下是正文：
標簽：
超塑脹形