铝镁合金双路径加载充液拉深成形的数值模拟

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1、第18卷第4期中国有色金属学报2008年4月Vol.18No.4TheChineseJournalofNonferrousMetalsApr.2008文章编号：1004-0609(2008)04-0698-05铝镁合金双路径加载充液拉深成形的数值模拟1,211刘晓晶，闫巍，郭立伟(1.哈尔滨理工大学材料科学与工程学院，哈尔滨150040；2.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院，哈尔滨150001)摘要：针对铝镁合金等低塑性板材的成形需要，提出了带主动径向加压的双路径加载充液拉深技术。应用数值模拟的方法，采用大型非线性动力显

2、式分析软件ETA/Dynaform5.5，对5A06铝镁合金平底筒形件的双路径加载充液拉深成形过程进行研究，讨论液室压力变化对零件成形性的影响，以零件成形最终壁厚分布为评定标准，分析不同径向压力加载路径对成形质量的影响。模拟结果表明，采用合理的液室加载曲线，并配合20~45MPa的主动径向压力，可有效地提高铝镁合金平底筒形件的成形极限，拉深比可达到3.1。关键词：5A06铝镁合金；充液拉深；数值模拟；双路径；主动径向压力中图分类号：TG146.2文献标识码：ANumericalsimulationofaluminum-m

3、agnesiumalloycup’sformingbyhydrodynamicdeepdrawingwithdoubleloadingpaths1,211LIUXiao-jing,YANWei,GUOLi-wei(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,HarbinUniversityofScienceandTechnology,Harbin150040,China;2.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,HarbinInstituteo

4、fTechnology,Harbin15001,China)Abstract:Aimedattheformingneedofaluminum-magnesiumalloyandotherlowplasticitymaterials,anewdoubleloadingpathsprocessofhydrodynamicdeepdrawing(HDD)withindependentradialhydraulicpressureandchamberpressurewasbroughtforward.Thenumericalsi

5、mulationsofthealuminum-magnesiumalloy(5A06)flatbottomcylindricalcup’sHDDwithdoubleloadingpathsprocesswerecarriedoutbyemployingthelargenon-lineardynamicexplicitanalyticalsoftwareETA/Dynaform5.5.Thechamberpressurevariationstotheformabilityeffectswerediscussed.Thein

6、fluenceofdifferentindependentradialhydraulicpressureloadingpathsontheformingqualitywasanalyzedbytakingthewall-thicknessdistributionasstandard.Theresultsshowthatadoptingthereasonableliquidchamberpressureloadingcurvesandtheindependentradialhydraulicpressurefrom20MP

7、ato45MPacanincreasetheforminglimitationofaluminum-magnesiumalloycupeffectively.Thedrawinglimitationobtainedis3.1.Keywords:aluminum-magnesiumalloy(5A06);hydrodynamicdeepdrawing(HDD);numericalsimulation;doubleloadingpaths;independentradialhydraulicpressure板材充液拉深(Hy

8、dromechanicalDeepDrawing，寸精度和表面质量、提高成形极限及可成形复杂形状[3−8]HDD)是以一定压力液体作为传力介质代替刚性凹模薄壁件等优点。传递载荷，使板料在液体压力作用下贴靠凸模以实现随着汽车、航空、航天等领域零部件的轻量化需[1−2]金属板材零件的成形。充液拉深与传统拉深相比，要，铝镁