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Warm forming behavior of high strength aluminum alloy AA7075 被引量:29
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作者 WANG Hui LUO Ying-bing +2 位作者 Peter FRIEDMAN CHEN Ming-he GAO Lin 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第1期1-7,共7页
The formability of aluminum alloy AA7075 at elevated temperature was investigated through experiment. Stress-strain relationship at different temperatures and forming speeds were investigated through tensile testing. ... The formability of aluminum alloy AA7075 at elevated temperature was investigated through experiment. Stress-strain relationship at different temperatures and forming speeds were investigated through tensile testing. Deep drawing and stretch formability were also tested through limiting drawing ratio (LDR) and limiting dome height (LDH) tests. Finally, post forming mechanical property testing was conducted to investigate the effects of exposure to warm forming temperatures on the mechanical properties. Results show that deep drawing and stretch formability of AA7075 can be significantly improved when the blank is heated to 140-220 °C. At temperature over 260 °C, formability and post forming mechanical properties begin to decrease due to the effect of the heating and forming processes on the material's temper. 展开更多
关键词 aluminum alloy 7075 warm forming limiting drawing ratio (LDR) limiting dome height (LDH)
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塑性加工技术新进展 被引量:23
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作者 王仲仁 滕步刚 汤泽军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期108-112,共5页
综述了塑性加工技术的当前进展。分别介绍了薄坯铸轧、高强度钢板冷冲压、镁合金板材热态成形、内高压成形、单点数控增量成形、薄板热冲压-淬火、多点三明治成形及多尺度数值模拟等塑性加工新技术的特点及应用情况,如通过边凝固边轧... 综述了塑性加工技术的当前进展。分别介绍了薄坯铸轧、高强度钢板冷冲压、镁合金板材热态成形、内高压成形、单点数控增量成形、薄板热冲压-淬火、多点三明治成形及多尺度数值模拟等塑性加工新技术的特点及应用情况,如通过边凝固边轧制目前可得到约1~3mm厚的铸轧坯,可大幅度降低后续轧板的变形量与能耗,新研发的强度超过1000MPa的高强度钢的延伸率已可达60%。指出了塑性加工领域未来的发展趋势。 展开更多
关键词 塑性加工 温成形 增量成形 多点三明治成形
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温成形摩擦界面粉末润滑层宏微观特性的试验研究 被引量:16
3
作者 王伟 孔俊超 +1 位作者 顾伟 刘焜 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期233-239,共7页
温成形时加入润滑剂,可提高产品质量,降低变形力,延长模具的使用寿命.不同温度下润滑剂的性能不同,也影响加工界面的摩擦特性.通过将松散的石墨粉导入到面接触摩擦副间隙中,可以在轴向载荷和剪切力作用下形成减摩性能良好的粉末层,实现... 温成形时加入润滑剂,可提高产品质量,降低变形力,延长模具的使用寿命.不同温度下润滑剂的性能不同,也影响加工界面的摩擦特性.通过将松散的石墨粉导入到面接触摩擦副间隙中,可以在轴向载荷和剪切力作用下形成减摩性能良好的粉末层,实现高温和高压成形过程的良好润滑.采用多功能摩擦磨损试验机研究温度对温成形粉末润滑界面的影响,对粉末润滑润滑的摩擦副表面进行电子显微镜观察、三维轮廓分析、能谱分析、元素含量分析及拉曼分析,获得温度影响温成形摩擦特性的现象和机理.结果表明:温度对温成形中粉末润滑界面的摩擦特性有很大影响,不同温度下摩擦系数发生改变,而粉末润滑层的平整性、完整性以及石墨有序化程度也随温度改变,而这些因素都是温度改变粉末润滑效果的内在原因. 展开更多
关键词 温成形 摩擦系数 粉末层
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温成形杯形件组织性能研究 被引量:11
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作者 张宝红 张治民 李大旭 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期118-120,共3页
为研究杯形件温成形后的组织性能,对某杯形件进行了温挤压-引伸实验,并对所得杯形件毛坯和原材料的金属流线、晶粒度、硬度和拉伸性能进行了测定和分析.结果表明:温成形可使杯形件晶粒细化和均匀化;采用温挤压-引伸工艺成形的杯形件毛... 为研究杯形件温成形后的组织性能,对某杯形件进行了温挤压-引伸实验,并对所得杯形件毛坯和原材料的金属流线、晶粒度、硬度和拉伸性能进行了测定和分析.结果表明:温成形可使杯形件晶粒细化和均匀化;采用温挤压-引伸工艺成形的杯形件毛坯金属流线完整,硬度和抗拉强度比原材料有大幅度提高,塑性略有降低;采用同样热处理工艺对温成形杯形件与原材料进行处理,杯形件的抗拉强度和塑性都比原材料略有提高. 展开更多
关键词 温成形 杯形件 组织 硬度 抗拉强度 塑性
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耦合温度和应变率的铝合金板成形极限预测方法 被引量:13
5
作者 于忠奇 侯波 +1 位作者 李淑慧 林忠钦 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期37-41,共5页
为了提高铝合金板成形能力,一些先进成形工艺已经被开发。温成形是实现铝合金高成形能力和高成形精度的一种有效方法。温度和成形速度是影响铝合金板温成形工艺的重要参数,对其成形性能影响十分显著。提出一种综合考虑温度和应变率影响... 为了提高铝合金板成形能力,一些先进成形工艺已经被开发。温成形是实现铝合金高成形能力和高成形精度的一种有效方法。温度和成形速度是影响铝合金板温成形工艺的重要参数,对其成形性能影响十分显著。提出一种综合考虑温度和应变率影响的铝合金板成形极限预测方法。采用响应面法建立铝合金板应变硬化指数n、应变率敏感度指数m与成形温度、应变率条件之间的力学性能函数关系;基于M-K理论,并结合Logan-Hosford屈服函数,推导出耦合温度和应变率的铝合金板成形极限图计算模型。模型检验表明力学性能响应面方程具有较高精度。成形极限的计算结果与已有的试验值对比表明,二者吻合较好,这证实耦合温度和应变率的铝板成形极限预测方法是正确和可靠的。 展开更多
关键词 温成形 铝合金板 成形极限 应变率
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变形铝镁合金温成形技术研究和发展现状 被引量:13
6
作者 马高山 张颂阳 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第11期23-27,共5页
在了解变形铝镁合金的特性和应用现状以及探讨其成形技术的基础上,对温成形技术的特性、应用和发展现状,以及国内外变形铝镁合金温成形技术的研究现状进行了论述,并对变形铝镁合金及其温成形技术的应用前景进行了展望。
关键词 铝镁合金 温成形 成形性能 塑性成形
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温成形中锰钢的组织性能评价 被引量:13
7
作者 王存宇 周明博 +3 位作者 李晓东 赵海龙 曹文全 董瀚 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期58-65,共8页
热成形零件已在汽车安全件上广泛应用,为了进一步提升零件碰撞安全性、提高表面质量、降低成本,基于中锰钢提出了一种降低加热温度的热成形技术,通过将完全奥氏体化的中锰钢在模具中淬火成马氏体组织获得超高强度力学性能,与22MnB5钢热... 热成形零件已在汽车安全件上广泛应用,为了进一步提升零件碰撞安全性、提高表面质量、降低成本,基于中锰钢提出了一种降低加热温度的热成形技术,通过将完全奥氏体化的中锰钢在模具中淬火成马氏体组织获得超高强度力学性能,与22MnB5钢热成形相比,在获得1 500 MPa抗拉强度时,中锰钢温成形的加热温度可降低150℃以上,断后伸长率提高30%以上,同时提高零件的表面质量。综述并评价了中锰钢经温成形后的微观组织与力学性能以及冷弯性能、成形性能、电阻点焊等工艺性能,并与22MnB5钢热成形进行了系统地比较,体现出温成形中锰钢节能环保、提高碰撞安全性的技术优势。 展开更多
关键词 中锰钢 温成形 成形 马氏体
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6061-T6铝合金高温本构模型及温成形数值模拟 被引量:13
8
作者 盈亮 戴明华 +1 位作者 胡平 闫巧云 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1815-1821,共7页
基于6061-T6铝合金在高温变形过程中的动态回复、动态再结晶及变形硬化特性,分析其在不同温度阶段的黏塑性特征,在高温阶段进一步引入软化因子修正传统Field-Backofen模型,使之适用于铝合金温成形的热力本构描述。通过NAKAJIMA凸模胀形... 基于6061-T6铝合金在高温变形过程中的动态回复、动态再结晶及变形硬化特性,分析其在不同温度阶段的黏塑性特征,在高温阶段进一步引入软化因子修正传统Field-Backofen模型,使之适用于铝合金温成形的热力本构描述。通过NAKAJIMA凸模胀形数值仿真及试验对比发现:高低温(25~400℃)相结合的软化型热拉伸本构方程可以准确地描述板料破裂前的集中软化特征,且可以有效满足6061铝合金高温成形性能的仿真需求。 展开更多
关键词 6061铝合金 温成形 热力拉伸 本构模型 数值仿真
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镁合金AZ31B板材温成形流变规律及本构模型 被引量:10
9
作者 罗仁平 黄雷 +1 位作者 戴儇 王武荣 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期82-87,共6页
通过AZ31B镁合金板材高温拉伸实验,分别讨论了成形温度、应变速率以及各向异性对镁合金流变的影响。实验结果表明,温度越高、应变速率越低,镁合金的塑性越好;取样方向与轧制方向成45°时,由于在此方位孪生取向因子最大,因而该方向... 通过AZ31B镁合金板材高温拉伸实验,分别讨论了成形温度、应变速率以及各向异性对镁合金流变的影响。实验结果表明,温度越高、应变速率越低,镁合金的塑性越好;取样方向与轧制方向成45°时,由于在此方位孪生取向因子最大,因而该方向的塑性很高,与0°方向塑性基本相同。对变形后的镁合金进行金相组织观察发现,250℃时镁合金显微组织几乎都是由细小的等轴晶粒组成,优于其他温度下的显微组织;结合温度对镁合金流变的影响,确定镁合金的最佳温成形温度为250℃。依据实验数据建立了两种硬化本构模型,即Fields-Backofen模型和指数模型。分别将两种模型预测结果与实验数据对比表明,采用指数模型能更好的预测镁合金温成形流变应力。 展开更多
关键词 镁合金 温成形 流变规律 最佳温成形 本构模型
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润滑条件下铝合金板成形模拟中摩擦模型的研究 被引量:7
10
作者 郭正华 李志刚 +1 位作者 黄重九 董湘怀 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第15期1388-1391,共4页
对润滑条件下铝合金薄板筒形件拉深成形过程进行了工艺分析 ,在作出一些简化和假设的基础上 ,建立了基于流体润滑的筒形件拉深成形过程摩擦模型 ;将该模型运用到板料成形过程有限元分析中 ,计算出筒形件成形时摩擦系数动态变化的数值 ;... 对润滑条件下铝合金薄板筒形件拉深成形过程进行了工艺分析 ,在作出一些简化和假设的基础上 ,建立了基于流体润滑的筒形件拉深成形过程摩擦模型 ;将该模型运用到板料成形过程有限元分析中 ,计算出筒形件成形时摩擦系数动态变化的数值 ;开发出基于探针测试的铝合金板温成形动态过程摩擦测试系统 ,并对筒形件成形时的摩擦系数进行了测试实验。计算结果与实验数据表明 ,板料成形过程中的摩擦系数不是一个常数 ,随着凸模行程的增加 ,摩擦系数具有增加的趋势。 展开更多
关键词 润滑 铝合金板 温成形 模拟 摩擦模型 摩擦测试
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高碳铬轴承钢组织双超细化的研究现状与发展趋势 被引量:7
11
作者 张朝磊 朱禹承 蒋波 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期138-143,共6页
高端轴承已成为中国高端装备制造业中的“卡脖子”问题。轴承用钢的质量是决定轴承性能、精度、寿命及可靠性的重要基础和保证。轴承钢的发展已经历四代,高碳铬轴承钢始终是使用量最大、适用面最广的轴承关键材料。其在微观组织上追求... 高端轴承已成为中国高端装备制造业中的“卡脖子”问题。轴承用钢的质量是决定轴承性能、精度、寿命及可靠性的重要基础和保证。轴承钢的发展已经历四代,高碳铬轴承钢始终是使用量最大、适用面最广的轴承关键材料。其在微观组织上追求晶粒和碳化物的双超细化,由晶界碳化物引起的脆化及疲劳破坏是限制其质量进一步提升的瓶颈。目前,传统的组织调控手段存在一些不足,导致轴承钢应用受阻,不足之处主要是未从根本上解决淬火组织中晶界碳化物数量多、尺寸大从而恶化韧性,以及以循环淬火为主的组织超细化手段显著增大热处理变形等问题。本文概述了高性能轴承钢材料的发展现状与趋势,以及组织双超细化的前沿技术;并详细介绍了晶界改质处理和温成形等新技术在高碳铬轴承钢中的应用情况,探讨了组织双超细化技术面临的机遇与挑战。最后指出不仅需要提升轴承钢的冶金质量和研发新型轴承钢材料,还需要对传统轴承钢的组织超细化均匀化、晶界净化调控等进行基础理论研究和技术开发,突破轴承钢、工具钢等过共析钢的共性短板,满足高端轴承国产化需求。 展开更多
关键词 高碳铬轴承钢 组织超细化 晶界改质处理 温成形
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5182铝合金板温成形工艺及摩擦学特性的研究 被引量:6
12
作者 郭正华 李志刚 +1 位作者 欧阳可居 董湘怀 《锻压装备与制造技术》 北大核心 2003年第6期80-82,共3页
通过对5182铝合金板的室温及高温力学性能的实验研究与分析,提出了5182铝板的温成形工艺。实验研究了工艺参数对5182可成形性能的影响,并分析了成形过程中材料表面化学性能、表面几何形貌和润滑状态等因素对摩擦学特性的影响,最后进行... 通过对5182铝合金板的室温及高温力学性能的实验研究与分析,提出了5182铝板的温成形工艺。实验研究了工艺参数对5182可成形性能的影响,并分析了成形过程中材料表面化学性能、表面几何形貌和润滑状态等因素对摩擦学特性的影响,最后进行了仿车门零件的成形实验和有限元模拟。 展开更多
关键词 温成形 铝合金板 摩擦学特性 工艺参数 车门 有限元
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新型骨架式轿车车身开发研究进展 被引量:7
13
作者 余海燕 孙成智 +3 位作者 陈关龙 林忠钦 倪峰 鲍文华 《机械设计与研究》 CSCD 2003年第5期75-77,共3页
新型骨架式车身主要由骨架和蒙皮组成 ,它具有减少模具制造成本、缩短开发周期、减轻质量等优点。本文总结了骨架式车身在国内外的研究进展 ,重点讨论了开发这种骨架式车身的几个关键技术 ,包括车身新材料如高强度钢板、铝合金以及拼焊... 新型骨架式车身主要由骨架和蒙皮组成 ,它具有减少模具制造成本、缩短开发周期、减轻质量等优点。本文总结了骨架式车身在国内外的研究进展 ,重点讨论了开发这种骨架式车身的几个关键技术 ,包括车身新材料如高强度钢板、铝合金以及拼焊板的开发和应用技术 ,新工艺如温成形、液压胀形。 展开更多
关键词 轿车 骨架式车身 蒙皮 高强度钢板 铝合金 拼焊板 温成形 液压胀形
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35CrMnSi钢温成形力学行为研究 被引量:9
14
作者 张宝红 张星 张治民 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2003年第2期196-199,共4页
为了合理制定35CrMnSi钢温成形工艺参数,利用热模拟实验对该材料在温成形条件下的变形抗力进行了研究,考察了变形温度、应变速率及变形程度与变形抗力之间的关系,并利用冶金学的方法对其进行了分析.结果表明:35CrMnSi钢在740~860℃变形... 为了合理制定35CrMnSi钢温成形工艺参数,利用热模拟实验对该材料在温成形条件下的变形抗力进行了研究,考察了变形温度、应变速率及变形程度与变形抗力之间的关系,并利用冶金学的方法对其进行了分析.结果表明:35CrMnSi钢在740~860℃变形时,具有较强的应变速率敏感性,变形抗力随应变速率的增加而上升;随应变速率的增大,温度对变形抗力的影响减弱;在较低温度成形时(740、780℃),变形抗力较低,并有明显的软化趋势;随着成形温度的升高,材料在发生相变后变形抗力上升,且表现出加工硬化的趋势. 展开更多
关键词 35CRMNSI钢 温成形 变形 热模拟实验
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镁合金板材温热电磁复合成形试验研究 被引量:10
15
作者 孟正华 黄尚宇 +2 位作者 胡建华 夏志林 夏晓锋 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期38-42,共5页
由于节能、环保的需要,轻量化已成为现代结构设计的主流趋势,作为最轻的金属结构材料,镁合金受到强烈的关注。但由于其室温塑性较差,现有产品主要采用压铸法制造。由于镁合金板材在200~400℃时表现出良好的塑性,因此温热成形成为一种... 由于节能、环保的需要,轻量化已成为现代结构设计的主流趋势,作为最轻的金属结构材料,镁合金受到强烈的关注。但由于其室温塑性较差,现有产品主要采用压铸法制造。由于镁合金板材在200~400℃时表现出良好的塑性,因此温热成形成为一种很好的方法;电磁成形是一种高能高速率成形工艺(应变速率大于103~104 s–1),能显著提高金属板材的成形性能,并且不需要润滑。充分利用温成形与电磁成形的复合优势来提高镁合金板材的成形性能,研究电压、电容、温度等工艺参数对镁合金板材温热电磁胀形高度的影响规律,结果表明:在一定的范围内提高电压或增加电容,胀形高度得到提高;增加电压比增加电容能更有效地提高胀形高度;在相同的放电能量下,成形温度提高时,板材胀形高度先降低(θ<150℃)然后增加(150℃<θ<230℃);随着成形温度增加,极限胀形高度增加,但所需的放电能量增加。 展开更多
关键词 镁合金 电磁成形 成形性能 温成形
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60Si2Mn温变形力学行为研究 被引量:8
16
作者 张治民 方敏 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 1998年第1期86-89,共4页
通过对60Si2Mn进行温变形镦粗实验,研究了该材料的温变形力学行为,认为变形温度、变形速率、变形量以及变形组织对流变应力都有影响。在此基础上,提出了60Si2Mn温成形时的塑性流变力学模型,并给出了这种材料温成形流变力学方程的系数。
关键词 温成形 流变方程 60Si20Mn 锰合金 力学行为
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工艺参数对AA5754铝合金温成形回弹的影响 被引量:8
17
作者 申国哲 葛永鹏 +1 位作者 刘立忠 赵坤民 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期111-114,共4页
以圆筒拉深件切环实验为基础,采用正交试验设计与数值模拟相结合的方法,对温成形过程中铝合金圆筒拉深件在不同工艺参数下的回弹特性进行研究,建立铝合金温成形的有限元模型.基于正交试验对圆筒拉深件进行数值模拟,研究板料成形初始温... 以圆筒拉深件切环实验为基础,采用正交试验设计与数值模拟相结合的方法,对温成形过程中铝合金圆筒拉深件在不同工艺参数下的回弹特性进行研究,建立铝合金温成形的有限元模型.基于正交试验对圆筒拉深件进行数值模拟,研究板料成形初始温度、冲压速度、摩擦系数、压边力、凸模圆角半径、凹模圆角半径及凸凹模间隙对制件回弹的影响,并确立优化工艺参数组合.研究结果表明:从工艺参数对制件回弹影响的显著水平来看,板料成形初始温度最高,增加成形初始温度可显著减小制件回弹;压边力次之,其后依次为凹模圆角半径、凸凹模间隙及摩擦系数,而冲压速度和凸模圆角半径低至几乎可以忽略. 展开更多
关键词 铝合金 温成形 正交试验 数值模拟 回弹
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深冷容器用奥氏体不锈钢冷成形封头铁素体量的控制 被引量:8
18
作者 张义军 杨庆高 +2 位作者 李莉 郭强 吕向阳 《压力容器》 北大核心 2018年第4期74-78,共5页
降低深冷容器用奥氏体不锈钢(S30408/1.4301)封头成形后铁素体量,可减少其在使用中的开裂。通过研究,除固溶外,控制铁素体量可通过提高奥氏体不锈钢(S30408/1.4301)中Ni含量和温成形实现,并研究温成形在不同温度下的奥氏体不锈钢封头铁... 降低深冷容器用奥氏体不锈钢(S30408/1.4301)封头成形后铁素体量,可减少其在使用中的开裂。通过研究,除固溶外,控制铁素体量可通过提高奥氏体不锈钢(S30408/1.4301)中Ni含量和温成形实现,并研究温成形在不同温度下的奥氏体不锈钢封头铁素体量的变化规律,从而寻找更经济、更合适的控制铁素体的方法。 展开更多
关键词 封头 铁素体量 铁素体量控制 温成形
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铝合金板温成形过程摩擦在线检测系统的研究 被引量:6
19
作者 郭正华 李志刚 +1 位作者 黄重九 董湘怀 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期12-15,共4页
介绍并分析了对板料成形过程摩擦问题研究的发展与现状。设计出一种用于动态测量板料成形真实过程摩擦系数的探针传感器 ,并在此基础上开发出铝合金板料温成形过程摩擦在线检测系统。利用该系统进行了铝镁合金板 (5 1 82 )筒形件温成形... 介绍并分析了对板料成形过程摩擦问题研究的发展与现状。设计出一种用于动态测量板料成形真实过程摩擦系数的探针传感器 ,并在此基础上开发出铝合金板料温成形过程摩擦在线检测系统。利用该系统进行了铝镁合金板 (5 1 82 )筒形件温成形过程摩擦在线检测 ,得到了合理的实验结果。 展开更多
关键词 铝合金板 温成形 摩擦 在线检测系统 板料成形
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基于杯突试验的铝合金板材温成形性能分析 被引量:8
20
作者 陈丰杨 王孟君 缪骁 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期122-124,131,共4页
采用杯突胀形试验,对5754铝合金板材进行了温成形试验,研究了成形温度、冲头速度和压边力对板材温成形性能的影响,并通过扫描电子显微镜观察了不同成形温度下的断口形貌。试验结果表明,随着成形温度升高,板材的成形质量越好;冲头速度越... 采用杯突胀形试验,对5754铝合金板材进行了温成形试验,研究了成形温度、冲头速度和压边力对板材温成形性能的影响,并通过扫描电子显微镜观察了不同成形温度下的断口形貌。试验结果表明,随着成形温度升高,板材的成形质量越好;冲头速度越高,板材所受的最大载荷力越大,成形质量越差;压边力在10~20 kN范围内对板材的成形影响较小。 展开更多
关键词 5754铝合金 杯突试验 温成形 断口形貌
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