一家专注流体压力成形技术
【作 者】王璋;高铁军;王凯锋;张佳彬
【前 言】
近年来, 随着科学技术的不断发展, 为满足产品材料和结构高性能、 长寿命、 低成本的需求, 材料及结构轻量化的要求不断提高[1-3]。 一方面可以通过选用质量密度小的轻质合金零件, 如铝合金、镁合金以及复合材料等[4-5]; 另一方面可以通过结构优化实现零部件的结构减重, 如近年来应用较多的拼焊板结构、 夹层结构、 蜂窝结构等。 拼焊板成形技术以合理利用材料性能为出发点, 将不同材质、厚度、 强度的板材焊接为一体后再进行成形, 满足了零件各部分强度和功能的需求[6-7]。
针对拼焊板成形过程中质量差的问题, 提出将覆层板成形方法用于拼焊板零件的加工制造, 期望借助覆层板成形原理与特点, 提高拼焊板的极限变形能力。 同时, 借助覆板与成形板之间的摩擦效应,通过改变拼焊板与覆板之间的摩擦来控制拼焊板焊缝的流动, 从而进一步提高拼焊板的成形质量。
【结 论】
(1) 拼焊覆层板胀形过程中由于覆板的存在改变了拼焊板胀形时的受力状态, 使其由二维受拉转变为三维受力状态, 同时覆板会对拼焊板胀形件提供界面摩擦力, 影响拼焊板的变形规律。
(2) 拼焊覆层板胀形有限元分析结果表明, 在控制覆板与拼焊板强、 弱侧不同的界面摩擦条件下,随着强侧 5A06 铝合金与覆板间界面摩擦因数的增大、 弱侧 5A02 铝合金与覆板间界面摩擦因数的减小, 能有效改善弱侧拼焊板的应力和壁厚分布。
(3) 胀形实验结果表明, 拼焊覆层板 5A02 和5A06 / SUS304 在不同界面摩擦条件下, 在覆板与拼焊板弱侧界面摩擦最小、 与强侧界面摩擦最大时,拼焊覆层板胀形件的焊缝偏移最小, 极限胀形高度最大, 成形质量最优。
以下是正文：
