本文關鍵詞：磁性介質(zhì)加壓板材軟模拉深成形規(guī)律研究

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【摘要】：隨著節(jié)能減排需求的日益漸增,對零部件輕量化的重視程度逐漸加劇,許多成形新工藝、新方法不斷涌現(xiàn)并得到快速發(fā)展,板材柔性介質(zhì)加壓成形作為一種先進制造技術而受到了廣泛關注。根據(jù)介質(zhì)屬性的差異,板材介質(zhì)加壓成形主要包括液壓成形、粘性介質(zhì)成形和固態(tài)顆粒成形等。但是由于工藝自身特點所限,傳統(tǒng)板材柔性介質(zhì)成形工藝存在著一些技術瓶頸限制了推廣及應用。在此背景下本文進行了拓展嘗試,將智能材料的典型代表之一磁性液體作為傳力介質(zhì)對板材進行拉深成形。磁場作用下磁性介質(zhì)充分發(fā)揮了固態(tài)、半固態(tài)和液態(tài)等常用傳力介質(zhì)的綜合優(yōu)勢及特點,并表現(xiàn)出一定的流變性和時變性等性能特征,可對板材成形中的相應部位實現(xiàn)定量可控加載,對板材拉深過程中壁厚分布、成形極限、回彈量及貼模度等影響成形質(zhì)量的關鍵因素產(chǎn)生重要影響。首先對磁性介質(zhì)的組分及傳力特點進行了深入研究,通過理論分析確定了適于本研究所需磁性介質(zhì)型號,然后利用有限元ANSYS軟件對磁性介質(zhì)加壓板材拉深成形中的磁場分布特征進行分析,揭示了勵磁凸模直徑、通電電流與線圈匝數(shù)等對磁場分布的影響規(guī)律,總結(jié)出最佳的工藝方案。最后,通過自行研制的磁性介質(zhì)加壓板材拉深成形實驗裝置進行了研究,對比分析了常規(guī)拉深與不同電流強度條件下磁性介質(zhì)加壓作用下拉深件的成形性能差異,研究結(jié)果表明:隨著電流強度的增加,在磁性介質(zhì)未達到磁飽和情況下,磁性介質(zhì)對板材的粘著力增強,不銹鋼板的拉深成形壁厚分布更加均勻,側(cè)壁上各部位的壁厚分布差異明顯減小,分界圓高度逐漸下降,當電流增大到2 A時,與常規(guī)拉深相比,拉深件成形極限隨之提高了26.3%,同時拉深件的回彈量與起皺缺陷都有明顯改善,回彈量由2.9 mm減小到0.2 mm,翹曲高度降低了33.8%,增強的磁場使磁性介質(zhì)加壓板材拉深成形中筒形件底角部的貼模程度更佳,成形質(zhì)量隨之明顯提高。
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG306

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本文編號：1294774