5052铝合金管材电液成形工艺试验研究

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1、硕士学位论文5052铝合金管材电液成形工艺试验研究EXPERIMENTALINVESTIGATIONONELECTROHYDRAULICFORMINGOF5052ALUMINUMALLOYTUBE孙立超哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TG391学校代码：10213国际图书分类号：621.7.044.7密级：公开工程硕士学位论文5052铝合金管材电液成形工艺试验研究硕士研究生：孙立超导师：于海平副教授申请学位：工程硕士学科：材料加工工程所在单位：材料科学与工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TG391U.D.C:6

2、21.7.044.7DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringEXPERIMENTALINVESTIGATIONONELECTROHYDRAULICFORMINGOF5052ALUMINUMALLOYTUBECandidate：SunLichaoSupervisor：A.Prof.YuHaipingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MaterialProcessingEngineeringAffiliation：SchoolofMaterialsSci.&Eng

3、.DateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要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

4、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

5、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-I-AbstractAbstractElectrohydraulicforming(EHF)isatypicalhighenergyrate

6、processwhichhastheadvantageofefficientproduction,highformability,goodsurfacequalityandsoundproductionenvironment,etc.Undertheshockloadingappliedevenlyonthesurfaceofworkpieces,plasticdeformationatahigherstrainrateoccurs,leadingtoasignificantimprovementinformability.Inthispaper,experimentsonele

7、ctrohydraulicformingof5052aluminumalloytubeswerecarriedoutunderdifferentdischargeparameters,andeffectsoftheprocessparametersontheformingqualitywereanalyzed;“two-step”electrohydraulicformingprocesswasproposedtoimprovethefittingabilityoftubeond