難成形曲面零件的電磁輔助成形模擬研究.pdf

1、近年來(lái)，汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展帶來(lái)了日益嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)境和能源問(wèn)題，為了有效地減小環(huán)境污染、降低能源消耗，材料和結(jié)構(gòu)輕量化成為了現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主流趨勢(shì)，以鋁合金為代表的輕質(zhì)金屬材料在先進(jìn)制造領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。但是鋁合金在成形過(guò)程中存在材料流動(dòng)難以控制，板材的應(yīng)力、應(yīng)變分布不均勻，回彈量和成形精度難以控制等問(wèn)題。所以，成形質(zhì)量也成了鋁合金板材在汽車(chē)輕量化過(guò)程中應(yīng)用的主要障礙。
　　 電磁成形是一種高速成形技術(shù)，它能使板料在幾毫米的距離

2、內(nèi)獲得200 m·s-1的速度，這種高速對(duì)成形非常有利，它能提高成形性能，改善應(yīng)力分布，有效地控制鋁板的回彈。對(duì)于傳統(tǒng)的回彈控制方法難以獲得很好效果的曲面零件來(lái)說(shuō)，電磁成形使得曲面工件貼模成形而不必修模，能大大降低此類(lèi)零件成形的難度。
　　 本文利用ANSYS有限元分析軟件討論了曲面線(xiàn)圈電磁成形的磁場(chǎng)特性，對(duì)放電回路進(jìn)行了模擬，得到曲面線(xiàn)圈中的放電電流隨時(shí)間的變化規(guī)律；對(duì)曲面線(xiàn)圈電磁成形的磁場(chǎng)進(jìn)行了模擬，得到曲面線(xiàn)圈磁場(chǎng)和磁場(chǎng)力

3、的分布情況。
　　 利用Dynaform有限元分析軟件對(duì)難成形曲面零件電磁成形板坯變形過(guò)程進(jìn)行了模擬。模擬結(jié)果表明：
　　 1)選用不同的板料和凹模間距，對(duì)成形效果的影響是不同的。其結(jié)果顯示隨著板料和凹模間距的增大，成形后工件的變形量減小，回彈量逐漸增大。
　　 2)隨著放電能量的增加，作用在板坯表面上的磁壓力增大，工件的變形量逐漸增大，曲面工件的貼模度逐漸提高。
　　 3)在相同的成形能量下，厚板的成形