铝合金挤压型材试样加工工艺及疲劳性能研究.pdf

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1、Vol_55No．1工程与试验ENGINEERING&TESTMar．20l5铝合金挤压型材试样加工工艺及疲劳性能研究宋振雷，倪大勇，吴宁祥，谢里阳(1．南车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛266111；2．东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110819)摘要：车体枕梁是由铝合金挤压型材和板材组焊的箱体结构，是车体上同时承受拉伸和压力载荷的关键部件。本文研究枕梁挤压型材母材疲劳性能测试相关技术问题，探讨了线切割一抛光和铣一磨一抛光两种工艺条件、型材不同厚度壁板疲劳性能的差异，获得了疲劳性能数据。试验结果表明，用铣一磨一抛光工艺加工的试样的疲劳

2、性能优于线切割一抛光工艺加工的试样的疲劳性能；不同厚度壁板中值条件疲劳极限差别不大，但10mm壁板数据分散性明显大于15mm壁板。关键词：疲劳试验；S-N曲线；疲劳强度；铝合金型材中图分类号：U260．32文献标识码：Bdoi：10．3969／j．issn．1674—3407．2015．01．015StudyonFatiguePropertyandSpecimenManufacturingProcessesofExtrusionAluminumAlloyProfileSongZhenlei，NiDayong，WuNingxiang2，XieLiyang

3、2．CSRQingdaoS扣Co．，Ltd．Qingdao266111，Shandong,China；2．CollegeofMechanicalEngineeringandAutomation,NortheasternUniversity,Shenyang110819,Liaoning,China)Abstract：BodybolsterwhichISaboxcomposedofextrusionaluminumalloyprofilesandplatesISakeycomponentofhigh-speedpassengercar．Inthisart

4、icle，severalissuesaboutfatiguetestofextrusionaluminumalloyprofileofbodybolsterarediscussed，suchastheinfluencesofdiferentspecimenmanufacturingprocessesanddiferentextrusionthicknessonthefatigueperformance．Thetestresultsindicatethatthefatiguepropertyofspecimenmadebymilling·-grindin

5、g-polishingisbe~erthanthefatiguepropertyofspecimenmadebywire—cutEDM—polishing．Moreover，thereisnodistinctdiferenceinmeanvalueoffatiguelimitforextrusionthicknessof10mmand15mm．However，baddeviationexistsforthinextrusionthickness．Keywords：fatiguetest；S—Ncurve；fatiguestrength；aluminum

6、alloyprofile型材整体结构，车体主要由大型中空铝挤压型材插1引言接组焊而成，具有重量轻、密封性好、结构模块化程度高等特点。然而，铝合金车体制造技术很大程度近年来，我国以高铁、地铁为代表的轨道交通依赖于原材料制造工业的发展。挤压型材生产难度发展速度十分迅猛。大，技术要求高，不但要求大型、大断面、整体、薄我国高铁技术走的是引进学习的道路，即首先壁、断面形状复杂、壁厚差大，而且对力学性能、焊引进国外技术，在消化这些先进技术的基础上不断接性能、抗腐蚀性及尺寸精度要求都很高。创新，研制出适合国情的设备。我国最初高速列车用挤压型材依赖进口，近年就车体结构

7、来说，目前采用的是全铝合金挤压来，随着大型挤压设备的引进和制造技术的突破，[收稿日期】2015-03—20[作者简介]宋振雷(1982一)，男，工程师，主要研究方向：材料疲劳试验。一50—宋振雷，等：铝合金挤压型材试样加工工艺及疲劳性能研究已实现挤压型材的国产化。然而与国外相比，国内究院有限公司生产的GPS100型电磁谐振式高频疲车辆用铝型材、板材在材料的内在质量、质量稳定劳试验机上进行疲劳试验，轴向加载，试验频率在性、型材尺寸公差等方面还存在一些问题。l25～135Hz之间。每条S-N曲线的测试采用常规王亚鹏【】对国内公司生产的六系、七系铝合金单点法

8、和升降法。由于试样数目有限，中、短寿命区车体材料进行了疲劳极限测试，其中两个不同厂家采用了常规