上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)：鋁合金球面薄壁件激光輔助剪切旋壓成形實(shí)驗(yàn)
2024-01-26【作 者】冉津宇;王鳳琪;于忠奇;杜陳陽(yáng);EVSYUKOV S A
金屬旋壓成形作為一種先進(jìn)的局部塑性成形方法,由于具有高成形性能、低加工載荷、短制造周期等技術(shù)優(yōu)勢(shì),逐漸成為航天飛行器薄壁構(gòu)件高性能輕量化制造方法之一[1-3].旋壓成形中,由于材料塑性差、流動(dòng)不均勻引發(fā)的斷裂和起皺是主要的缺陷形式[4-5].
本文通過(guò)剛性連接激光熱源建立熱剪切旋壓裝置,分析激光照射點(diǎn)漂移對(duì)熱輸入的影響,研究在激光熱源作用下的溫度場(chǎng)特征,建立合理的加熱點(diǎn)與旋壓作用點(diǎn)之間的幾何關(guān)系.在此基礎(chǔ)上,以橢球面構(gòu)件為例開(kāi)展鋁合金薄板室溫和激光輔助剪切旋壓試驗(yàn),證明激光作為輔助熱源在提升鋁合金薄板可旋性和成形精度方面具備技術(shù)優(yōu)勢(shì),為工程應(yīng)用提供技術(shù)支持.
【結(jié) 論】
搭建激光輔助剪切旋壓實(shí)驗(yàn)平臺(tái),建立成形過(guò)程中激光照射點(diǎn)漂移模型,提出激光照射位置設(shè)計(jì)方法,開(kāi)展鋁合金薄板室溫和激光輔助剪切旋壓試驗(yàn),獲得如下結(jié)論:
(1)在截面半徑變化不大于 6 0 mm 的構(gòu)件截面變動(dòng)條件下,激光加熱溫度波動(dòng)在 5%以內(nèi),波動(dòng)不明顯,可以滿足激光輔助旋壓試驗(yàn)的近似均勻熱輸入的要求.
(2)定義出剪切旋壓過(guò)程中激光在板坯法蘭上照射點(diǎn)的空間位置,激光照射點(diǎn)應(yīng)在旋輪拉彎區(qū)靠近法蘭一側(cè).
(3)激光輔助旋壓可顯著提高難成形薄板可旋性,70 7 5-T6 態(tài)鋁合金減薄率可增加 3 0%,同時(shí)明顯改善薄壁旋壓件貼模度和厚度均勻性.
以下是正文：
