闭挤式精冲成形表面的物理力学特征的研究(nxpowerlite)

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1、重庆理工大学硕士学位论文闭挤式精冲成形表面的物理力学特征研究姓名：陈明明申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：邓明2011-05-29摘要摘要精冲件的断面光洁，垂直度、平整度好，精度高。用精冲工艺代替切削加工来制造盘状精密轮廓零件，比用传统的切削加工提高效率十几倍。闭挤式精冲是一种全新的板料精冲成形工艺，可以实现低塑性板材和厚板材的精冲加工。在闭挤式精冲成形过程中，被加工材料的变形区集中于凸凹模刃口两侧，该区域的变形具有局部、瞬时、剧烈的特点，这样的特点必然会对成形表面附近材料的微观状态和力学性能带来很大变化，进而影响到工件的使用性

2、能。本课题旨在通过研究闭挤式精冲工艺过程对材料组织和性能的改变，揭示其加工过程中材料变化规律和加工过程对工件使用性能影响的规律，从而推动闭挤式精冲这一先进工艺的市场化应用。本课题采用了一种低塑性材料2A12为实验材料，利用闭挤式精冲工艺对其进行加工。然后采用表面粗糙度检测、金相组织观察、扫描电镜组织观察、EDS物相能谱分析、X射线残余应力测量、极化曲线分析、金属材料往复摩擦磨损测试等分析手段对闭挤式精冲工件的加工表面进行了微观状态观察和力学性能实验。在实验研究的基础上，结合工件表面的微观状态和力学性能实验结果，对工件表面的摩擦磨损机理进行了

3、探讨，得出了以下主要结论：闭挤式精冲工件表面的粗糙度、组织变化、夹杂物细化、加工硬化作用、工件表面产生残余压应力等方面均向着提高工件使用性能的方向发生了显著变化，以上这些变化均使工件的耐磨性能明显提高。通过本课题的研究证明：运用闭挤式精冲加工方法，可以对被加工材料的表面组织结构及力学性能产生很大的改变，这些改变对工件的使用寿命有很大的提升。本课题的研究具有工程应用价值，对工程应用有指导和参考意义。关键词：2A12铝合金、闭挤式精冲、微观状态、残余应力、耐磨性IABSTRACTABSTRACTThesectionoffine-blanking

4、partshasgoodfinish,verticality,planenessandhighprecision.Usingprecisionfine-blankingprocessinsteadofcuttingprocesstomaketheprecisionprofilepartsofdiskshape,thattheefficiencyisdozentimesthantraditionalmachining,andgreatlyreducetheproductioncost.Closedextrudingfine-blankingi

5、sakindofbrand-newfine-blankingformingprocess,whichcanachievefine-blankingprocessingoflowplasticandthickplate;itisanimportantsupplementofcommonfine-blankingprocess.Closedextrudingfine-blankingprocesshasthecharacteristicsofhighprocessingspeed,highstraindegreeandhighdeformati

6、onpressure,theprocessedmaterialsdeformationareamainlyfocusonthebothsidesofthepunchanddie’scuttingedge,wherethematerials’microstructureandperformancewillchangealotintheprocess.2A12isamaterialthathaslowfine-blankingperformance,thisarticleuseclosedextrudingfine-blankingmethod

7、toprocessingit,observethesurfacemicrostructureofwork-piecebeforeandafterthedeformationandtestthepropertiesofmaterials'processedsurface,thencombinethesetwoaspectsoftheresultsandanalysiswearfailuremechanismunderthecondition.Inordertocomparetotheeffectofcommonturningandgrindi

8、ngprocess,wesettheturningpartsascontrastexperiment.Throughtheresultstorevealthealternatem