機(jī)械工程學(xué)報(bào):不銹鋼外板對5A06鋁合金板材液壓脹形行為的影響
2021-09-03【作 者】張志超;徐永超;苑世劍
【摘 要】薄壁曲面鋁合金零件整體液壓成形時(shí),易發(fā)生起皺和破裂缺陷,探討通過施加外層板能抑制缺陷發(fā)生的機(jī)理。采用5A06鋁合金內(nèi)層板材和1Cr18Ni9Ti不銹鋼外層板材,對雙層板液壓脹形行為進(jìn)行研究。通過塑性理論分析板材液壓脹形屈服半徑,討論經(jīng)向摩擦力及法向壓力對板材應(yīng)力大小的影響;利用數(shù)值模擬給出內(nèi)層板的應(yīng)力、應(yīng)變分布;通過雙層板液壓脹形試驗(yàn),對比單層板和雙層板條件下,鋁合金內(nèi)層板極限脹形高度、極限應(yīng)變,分析雙層板的變形協(xié)調(diào)性。結(jié)果表明:通過施加不銹鋼外層板,減小了5A06鋁合金內(nèi)層板頂部位置面內(nèi)的雙向拉應(yīng)力,減小了內(nèi)層板變形區(qū)應(yīng)力、應(yīng)變梯度,使脹形變形更加均勻,脹形高度提高32%,頂部極限應(yīng)變提高51.7%,極限應(yīng)變顯著提高。
【結(jié) 論】
1、雙層板液壓脹形屈服時(shí)內(nèi)外層板曲率半徑不同,極限彈性變形量越大,則屈服半徑越小,脹形時(shí)越早發(fā)生屈服。
2、雙層板液壓脹形存在界面經(jīng)向摩擦力和法向應(yīng)力,經(jīng)向摩擦力導(dǎo)致內(nèi)層板經(jīng)向應(yīng)力減小,在頂點(diǎn)處經(jīng)向應(yīng)力減小明顯;法向應(yīng)力導(dǎo)致徑向和緯向的應(yīng)力減小,但是不改變應(yīng)力偏量。
以下是正文: