溫精沖工藝的參數(shù)優(yōu)化及機理研究.pdf

1、精沖是在普通沖裁基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種金屬塑性加工工藝。相比于普通沖裁，精沖具有形狀尺寸精度高、沖裁面光潔和表面平整等優(yōu)點，廣泛地應(yīng)用于航空航天、汽車、電子元件和家用電器等的制造中。溫成形是指金屬材料在高于室溫但低于再結(jié)晶開始溫度的溫度范圍內(nèi)進行的塑性變形過程。溫變形過程中既有強烈的加工硬化，又有靜態(tài)回復(fù)的軟化。因此溫變形既有熱變形時的變形抗力小、塑性高和允許變形量大的優(yōu)點，又有冷變形精度高的優(yōu)點。本文結(jié)合溫成形和精沖工藝，探討溫度對于改

2、善6061鋁合金板料精沖成形性的作用。主要研究成果如下：
　　1）針對6061鋁合金進行不同溫度條件下的單向拉伸試驗，得到了應(yīng)力應(yīng)變曲線。結(jié)果表明，隨著溫度的升高，材料的屈服強度降低，升溫后材料軟化明顯。
　　2）通過精沖實驗探討溫度、壓邊力和反頂力對于精沖件斷面質(zhì)量的影響。本文提出通過計算精沖件斷面光亮帶、撕裂帶占斷面面積的比例來評估其質(zhì)量好壞的方法，并利用該方法對比不同溫度、不同壓邊力和反頂力條件下6061鋁合金精沖件斷

3、面光亮帶和撕裂帶的面積的比例。結(jié)果表明，隨著溫度的升高，光亮帶所占面積比例逐漸升高而撕裂帶所占面積比例逐漸減少，當(dāng)溫度上升到175℃，精沖件撕裂帶消失，整個斷面呈現(xiàn)為光亮帶；隨著壓邊力和反頂力的升高，精沖件斷面呈現(xiàn)出光亮帶升高而撕裂帶減少的趨勢，但改善效果有限。
　　3)通過觀察精沖剪切帶的流線分布，發(fā)現(xiàn)剪切帶內(nèi)第二相被拉長，且整個剪切帶的形成是隨著凸模的下行而逐步完成的。凸模壓下量為板料厚度50%時的剪切帶的厚度遠大于凸模壓下量