AZ61A镁合金弯曲轴线变截面件内压成形

论文摘要

本文首先通过单向拉伸实验研究AZ61A镁合金挤压管在不同温度下的力学性能的变化:屈服强度和抗拉强度以及强度系数,n值随着温度的升高而减小,总延伸率随温度的升高而增加,均匀延伸率则呈相反变化趋势;不同温度下的应力-应变曲线均出现峰值,峰值应力随温度升高而下降。高温时峰值应力的出现是动态再结晶的结果;随温度的增加,应力-应变曲线达到峰值的速度加快。接着研究了AZ61A镁合金管室温弯曲和截面变形性能。理论上算得室温下的弯曲成形极限,并用其指导了实践。超过此限值就需要采用热态弯曲成形。方形件的预成形形状与模具胀形量有关,经过预成形后管坯都有不同程度的增厚。室温胀形实验得到了圆角较大的方形件,壁厚分布规律比较均匀,说明对角线分模有利于圆角的填充。为了成形出小圆角的方形件,必须升高成形温度。然后进行了AZ61A镁合金管热态内压成形为方形截面零件的实验研究,得到了小圆角的镁合金方形件。分析了温度、内压对于圆角成形的影响,以及温度对壁厚分布和显微组织的影响趋势;给出了AZ61A镁合金的最佳成形温度。最后进行了AZ61A镁合金后轴纵臂零件成形实验和数值模拟。验证了内高压成形工序少、生产周期短、整体性等优点。为镁合金等轻质材料内高压成形在汽车领域的应用进行了初步探索。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 管材内高压成形技术简介
• 1.2.1 管材内高压成形技术原理及特点
• 1.2.2 管材内高压成形的研究应用现状及发展趋势
• 1.3 轻合金热态内压成形
• 1.3.1 铝合金热态内压成形研究进展
• 1.3.2 镁合金热态内压成形研究进展
• 1.4 矩形截面件内高压成形变形规律研究现状
• 1.5 立题的目的及意义
• 1.6 本文主要研究内容
• 第2章 不同温度下AZ61A 镁合金管材力学性能
• 2.1 引言
• 2.2 AZ61A 镁合金管材单向热拉伸实验
• 2.2.1 热拉伸实验设备
• 2.2.2 拉伸试样及其要求
• 2.2.3 实验方案及步骤
• 2.3 AZ61A 镁合金真实应力应变曲线
• 2.3.1 AZ61A 镁合金室温下真实应力-应变关系曲线
• 2.3.2 不同温度下AZ61A 镁合金真实应力-应变关系曲线
• 2.4 AZ61A 镁合金主要力学性能评价指标随温度变化趋势
• 2.4.1 屈服强度、抗拉强度和强度系数
• 2.4.2 延伸率
• 2.4.3 应变硬化指数
• 2.5 本章小结
• 第3章 AZ61A 镁合金管室温弯曲和截面变形性能
• 3.1 AZ61A 镁合金管室温弯曲成形性能的研究
• 3.1.1 AZ61A 镁合金管室温压弯成形
• 3.1.2 管件弯曲缺陷分析
• 3.2 AZ61A 镁合金管室温截面变形性能的研究
• 3.2.1 AZ61A 镁合金管室温预成形
• 3.2.2 AZ61A 镁合金方形件室温内压胀形
• 3.3 本章小结
• 第4章 AZ61A 镁合金方形件热态内压成形
• 4.1 引言
• 4.2 实验原理、设备和流程
• 4.2.1 热态内压成形原理
• 4.2.2 实验设备
• 4.2.3 实验流程
• 4.3 实验方案和结果
• 4.4 内压对方形件圆角成形的影响
• 4.5 温度对方形件圆角成形的影响
• 4.6 温度对方形件壁厚分布的影响
• 4.7 热态内压成形对方形件圆角显微组织的影响
• 4.8 本章小节
• 第5章 AZ61A 镁合金弯曲轴线变截面件内压成形
• 5.1 引言
• 5.2 数值模拟
• 5.2.1 模型及参数设置
• 5.2.2 模拟结果及分析
• 5.3 后轴纵臂内高压成形实验
• 5.3.1 实验设备、材料及过程
• 5.3.2 实验结果及分析
• 5.4 本章小节
• 结论
• 参考文献
• 致谢