5052铝合金管材电液成形工艺试验研究

发布时间：2017-07-17 10:22

  本文关键词：5052铝合金管材电液成形工艺试验研究

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【摘要】：电液成形技术是一种典型的高能率成形工艺,具有缩短成形周期,提高材料成形性及零件表面质量,生产条件好等优点。冲击载荷相对均匀地加载在工件表面,使金属材料以高应变速率发生塑性变形,能够显著提高材料的成形性能。本文以5052铝合金管材作为试验材料,进行不同放电参数下电液成形试验研究,分析电参数对成形效果影响规律;通过两步电液成形工艺试验,探讨两步电液成形对管件贴模效果的影响;通过电液成形与磁脉冲成形对比试验,分析材料壁厚均匀性及变形行为的差异。采用柔性电流探头测量放电回路瞬态电流,得到放电过程中的电流变化曲线。通过对比不同放电参数下电流波形与成形效果之间的关系可知:液体中产生的冲击波场强不仅决定于峰值电流;回路总电感和总电阻均随着金属丝直径的增大而减小,电流振荡频率随着直径的增加而增大;由于放电通道等离子体增大了回路电感,放电电流频率持续下降。5052铝合金管材电液成形试验研究表明,随着放电电压的增大,管材贴膜程度和轴向收缩量均增大;在每种放电电压下均存在最佳的金属丝直径使管件贴膜效果达到最佳;不同放电电压下的最佳金属丝直径是不同的,最佳值随着放电电压的增大而增大,两者呈正相关。针对单步电液成形中存在的圆角区贴模问题,进行铝合金管材两步电液成形试验研究。对比一次放电电液成形与两步电液成形管件的圆角填充效果可知,两步法提高了管件圆角处贴膜效果,在模具圆角部位近乎实现完全贴模,成形效果更好。管材电液成形与磁脉冲成形对比试验结果表明,电液成形能够消除工件回弹问题并且壁厚相对均匀,变形均匀性较好;在变形量相近的条件下,电液成形管件的环向拉伸性能优于磁脉冲成形;电液成形能够相对提高能量利用率。
【关键词】：电液成形 电参数 最佳工艺参数 两步法
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG306
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-23
• 1.1 引言9-11
• 1.2 电液成形工艺简述11-13
• 1.2.1 电液成形工艺原理11-12
• 1.2.2 电液成形工艺特点12-13
• 1.2.3 电液成形工艺分类13
• 1.3 电液成形研究进展13-21
• 1.3.1 材料成形性及其影响因素14-17
• 1.3.2 电液成形两步法17-18
• 1.3.3 电液冲裁18-21
• 1.4 目前存在的一些问题21
• 1.5 本文的选题意义及主要研究内容21-23
• 第2章 电液成形放电回路电参数研究23-32
• 2.1 引言23-24
• 2.2 电液成形过程放电回路电参数分析24-27
• 2.2.1 回路瞬态电流24-26
• 2.2.2 峰值电流的计算26
• 2.2.3 电流最大上升陡度26-27
• 2.3 放电回路电参数研究27-31
• 2.3.1 放电回路电参数测量方法27-28
• 2.3.2 放电电压对回路电流的影响28-30
• 2.3.3 金属丝直径对回路电流影响30-31
• 2.4 本章小结31-32
• 第3章 5052 铝合金管件电液成形工艺试验研究32-47
• 3.1 引言32
• 3.2 试验条件32-35
• 3.2.1 电液成形模具设计32-33
• 3.2.2 电液成形设备33-34
• 3.2.3 试验材料及方案34-35
• 3.3 5052铝合金管件电液成形工艺试验35-43
• 3.3.1 放电电压对成形效果的影响35-39
• 3.3.2 不同金属丝直径对成形效果的影响39-42
• 3.3.3 最佳工艺参数确定42-43
• 3.4 两步电液成形工艺试验43-45
• 3.4.1 试验方案43
• 3.4.2 两步电液成形工艺试验43-45
• 3.5 本章小结45-47
• 第4章 电液成形与磁脉冲成形实验对比分析47-57
• 4.1 引言47
• 4.2 试验准备47-48
• 4.3 管件磁脉冲成形工艺试验48-51
• 4.4 电液成形与电磁成形管件性能对比分析51-55
• 4.4.1 显微硬度对比分析51-53
• 4.4.2 环向拉伸性能对比分析53-54
• 4.4.3 壁厚均匀性分析54-55
• 4.5 电液成形与电磁成形能量利用率对比分析55-56
• 4.6 本章小结56-57
• 结论57-58
• 参考文献58-62
• 致谢62

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 周越;液中放电的研究与应用[J];电工电能新技术;1988年03期

2 康永林;;汽车轻量化先进高强钢与节能减排[J];钢铁;2008年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 苏海;5A02铝合金板材磁脉冲成形极限及单向拉伸变形行为研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

2 陈洁;5052铝合金管磁脉冲扩口变形行为及力学性能研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

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本文编号：553131