6061铝合金板数控单点渐进温成形工艺多目标优化.pdf

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锻铝合金板数控单点渐进温成形工艺多目标优化左’压，技岳太文孪，门正兴硌泅，安治国铝合金板的强度和冲压用普通冷轧钢板相类似，但质量仅为冷轧钢板的移渚哂心腐蚀性强以及回收再利用成本低等特点，在汽车工业中得到了广泛的应用。！！３Ｎ孪侣梁辖鸬乃苄较差，一般均在加热条件下加工，且需要模具。而模具制造周期长、费用高，无法满足当前对产品制造小批量、多品种的要求。！数控单点渐进成形是一种无需模具、利用数控设备工具头对板料沿高度方向进行分层加工的快速成形技术。癑。。利用激光动态局部加热的方法研究了金属板料的渐进热第卷第期．成都航卒职业技术学院机电工程学院，网川成都；泄淦ρ芯坑敕⒄怪行模腏绵阳；厍旖煌ù笱Щ缬氤盗竟こ萄г海厍摘要：针对铝合金板料，利用有限元方法建立圆锥台件数控单点渐进温成形的数值仿真模型。通过数值模拟探讨了不同加工温度、压下量、进给速度对铝合金板成形质量的影响，建立了各凶素与最大α妥畲蠛穸燃醣÷实南煊γ模型，并进行了以最大α妥畲蠛穸燃醣÷饰T际勘甑亩嗄勘暧呕６梁辖鸢褰惺氐サ憬ソ鲁尚渭工实验，获得了实物零件，仿真结果与实验结果有较好的一致性。研究表明：各凶素对成形力和截面厚度的影响程度的顺序依次为：加工温度俣雎下量。当成形角为。时，经过多目标优化后得到的最佳工艺参数为：加工温度为妗压下量为⒔俣任关键词：铝合金；单点渐进成形；温成形；响应面法；多目标优化中图分类号：文献标识码：文章编号：年月／甶珻，，．，猳甒；—收稿日期：——；修订日期：——基金项目：叫』省应用基础研究项目；四川科技厅项目作者简介：岳人文，男，硕士，讲师通讯作者：安治国，男，博士，副教授，，珻，瓹，甋痠，’，琣，，．，瓼，’琣甌琭。，．籹：．：．。’痮：痚．粀；—．
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有限元模型建立实验设计及仿真结果成形；范国强等。枚植康缱杓尤鹊姆椒研究了一钛合金板料的渐进热成形；取Ｑ芯苛嗣竞辖鸾ソ瘸尚喂讨懈鞲龉ひ詹数对成形件形状和质量的影响。目前，虽然一些学者对单点渐进温热成形工艺进行了研究，但系统地研究单点渐进温成形的工艺参数对铝合金板成形质量的影响还不多见。本文研究了在加热条件下，数控单点渐进成形各工艺参数对铝合金板成形质量的影响，并通过多目标优化方法得出了最优的工艺参数组合。实验及仿真所用板料为铝合金，板料的长度与宽度均为、厚度为，工具头直径为函。在仿真设置中，将工具头和上、下压边圈设置为刚体。采用狢本构关系模型“。Ｃ枋霭辶霞庸す讨辛鞅溆αΑ⒂Ρ浜温度之间的关系，材料的流变应力盯可以表示为真实塑性应变、应变速率和温度的函数：盯。：：癐式中：！⒍、丁直鹞U媸邓苄杂Ρ洹⑽蘖扛儆变速率和无量纲温度；ＮG慷龋籅为幂指前系数；S不凳籆为应变速率敏感性系数。在人工时效处理后，铝合金的Ｐ偷个参量分别为，，。板料单点渐进温成形过程中应力场与温度场相互影响，因此，温度场与应力场不能分开单独计算，需用完全热力耦合的方法进行求解。工具头与板料之问的接触方式为面一面接触，摩擦因数为辶嫌肷稀⑾卵贡呷χ涞哪擦因数为０辶系ピ@嘈臀猄目堑ピM划分，网格长度、宽度均为实验设计铝合金板的温成形温度范围一般为℃，仿真实验选用，和娴个水平。压下量和进给速度太大，则板材表面会破裂；太小，则加工时间会增长。综合考虑上述因素，采用蛩水平实验设计，抽样采用狟进行，实验因素分别为：压下量⒔俣葂：、加工温度墨，实验目标