【作 者】蔡达;杨林桦;敬笑笑;崔俊佳;李光耀
【前 言】
随着交通运输等领域对轻量化需求的持续增加,铝镁轻质合金、高强度钢和复合材料等轻质材料获得了广泛的应用。轻质合金室温下成形性差导致制造难度显著提升。高能率成形技术在提高此类材料成形效率和成形质量方面具备明显优势,极具潜力,能显著改善高强难变形材料制造难题[1—4]。在高能率成形技术方面,电液成形是一种典型的可用于运载工具管状类零件制备的技术。
AA5052 铝合金是运载工具的常用材料,然而,针对 AA5052铝合金材料的管件电液数值模拟与试验相关研究较少,尤其是 AA5052 铝合金 Johnson-Cook本构方程在电液成形数值模拟中的应用较少,因此文中开展了针对 AA5052铝合金的电液数值模拟和试验的研究。
【结 论】
1)AA5052 铝合金管件电液自由胀形过程中,冲击波波阵面波头压力最高,管壁所受冲击波传递压力的分布关于金属丝几何中心始终是对称的。
2)AA5052 铝合金管件电液自由胀形过程中主要变形区的变形轮廓数值模拟结果与工艺试验结果是一致的。在正对金属丝的截面上变形最大,硬度也是最大,两侧逐渐减小。
3)特征截面处,径向位移曲线与壁厚分布模拟结果与试验结果变化趋势一致。径向位移试验和仿真结果相对误差最大为 5.52%。壁厚分布试验和仿真结果的相对误差最大为 3.36%。同时数值模拟中管坯轴向收缩率与试验中管坯轴向收缩率二者相对误差为2.53%。管材电液自由胀形数值模拟结果与工艺试验结果基本吻合,说明仿真模型可靠,可借助仿真模型分析电液成形过程。
以下是正文: