5A06铝合金薄板高筋构件挤压成形缺陷分析及工艺优化 毕业论文

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1、分类号：TG376单位代码：101105A06铝合金薄板高筋构件挤压成形缺陷分析及工艺优化刘翠侠中北大学华北学号：s12003036中北大学硕士学位论文5A06铝合金薄板高筋构件挤压成形缺陷分析及工艺优化硕士研究生指导教师学科专业材料加工工程–2015年月日图书分类号TG376密级非密UDC注1硕士学位论文5A06铝合金薄板高筋构件挤压成形缺陷分析及工艺优化(作者姓名)指导教师(姓名、职称)申请学位级别工学硕士专业名称材料加工工程论文提交日期2015年月日论文答辩日期2015年月日学位授予日期2015年月日论

2、文评阅人教授副教授答辩委员会主席教授2015年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的分类原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印

3、件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文5A06铝合金薄板高筋构件挤压成形缺陷分析及工艺优化摘要本文所研究的铝合金大型薄板高筋零件是某产品上的重要部件，该零件属于形状复杂、体积分配不均匀且截面积不对称的构件。在室温和高温条件下，其尺寸精度及机械性能均要求较高。对此类零件，目前国内常采用对预

4、变形的毛坯直接进行机械加工的方式制造。但这种方式材料利用率低、生产周期长、投入成本高、良品率比较低。而锻造可以改善工件的微观组织结构，提高材料利用率，同时提高工件的机械性能，针对此薄板高筋零件的特殊服役环境，本文采用等温挤压成形方法实现其整体成形。（1）结合零件结构特点，对其挤压成形性进行分析并确定合理的挤压件图。初步制定其等温挤压成形工艺方案，本文采用UG软件建立几何模型，然后将其转化为模拟过程中的刚塑性有限元模型，运用有限元模拟软件MSC/superform对其进行研究。（2）通过运用有限元模拟软件对初步

5、制定的成形工艺方案进行数值模拟，模拟结果表明挤压件在成形过程中出现了折叠、缩孔及充填不满的缺陷，然后对挤压件缺陷的产生机理进行了详细分析。结合缺陷产生的机理，提出了通过模具结构的逐步优化克服各类缺陷以得到最佳成形工艺方案，针对各方案出现的不同的问题提出了不同的解决方法，并通过有限元模拟加以验证，最终获得合理的成形工艺方案。（3）对得到的最佳等温挤压成形工艺方案，进行模具设计及工艺参数的优化。所优化的工艺参数包括挤压温度、挤压速度及摩擦系数。通过有限元模拟，得出各个参数对成形载荷、等效应力及等效应变的影响规律，

6、以此为判据，最终确定最佳工艺参数。（4）根据上述的研究，对5A06铝合金薄板高筋构件进行试验研究。本文通过对此5A06铝合金大型薄板高筋构件的等温挤压成形工艺方案的研究，制定了合理的成形工艺方案，可以大大缩短产品的研发周期，同时达到了提高材料利用率、提高零件的综合性能、降低成本的目的。对此类零件的成形工艺方案的制定具有一定的参考作用。关键词：铝合金，薄板高筋构件，等温挤压成形，数值模拟中北大学学位论文Theextrusiondefectsanalysisandprocessoptimizationofthep

7、artswithhighwebandthinplateof5A06aluminumalloyAbstractThealuminumalloylargepartwithhighwebandthinplateresearchedinthispaperisanimportantpartofacertainproduct,whosecharacteristicincludes the complexshape,sizedistributionnon-uniformandasymmetriccross-sectiona

8、larea.Buttherearestrictandhighrequirementsonitssizeprecisionmechanicalpropertiesatroomtemperatureorhightemperatureconditions.Atpresent,thesepartsareoftenobtainedthroughmachiningofthepre-deformationroug