【摘 要】
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高强度铝合金因其自身独特的轻质、高强度特点在航空航天、汽车等领域的使用日益增加,越来越成为轻量化方向的首选材料。目前针对航空航天用铝型材大型化和整体化、薄壁化和
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高强度铝合金因其自身独特的轻质、高强度特点在航空航天、汽车等领域的使用日益增加,越来越成为轻量化方向的首选材料。目前针对航空航天用铝型材大型化和整体化、薄壁化和轻量化、断面尺寸和形位公差精密化、组织性能的均匀化与优质化等的发展趋势,人们对铝合金航空弯曲结构件的尺寸精度提出的要求更高,为达到高品质的拉弯成形质量,高精度的拉弯成形工艺势必成为铝型材结构件加工的关键技术。而回弹是影响拉弯成形质量的主要因素,在很大程度上决定型材结构件的贴膜度。本文针对AA7075-T6型材结构件,利用ABAQUS软件建立π型截面型材拉弯成形有限元模型,对该铝合金型材结构件拉弯成形进行数值模拟,并分析预拉量、补拉量、弯曲半径、摩擦系数及温度等的变化对回弹的影响。冷拉弯成形工艺结果显示:预拉量、补拉量、弯曲半径和摩擦系数都会影响回弹量,其中影响回弹较为明显的当属拉伸量;当预拉量为1%,补拉量为2%,摩擦系数为0.08,弯曲半径200mm时,回弹最小。该合金材料在温度升高的情况下,结构件的塑性成形能力增强,为研究温度条件对回弹的影响,建立热力耦合模型,分析不同初始温度和模具温度各自对回弹的影响,结果显示:在50-200℃范围内随着结构件初始温度的提高,回弹量减少;在25-100℃范围内,随着模具温度的提高,回弹量呈现减小趋势,但作用效果不明显。通过实验的方法对拉弯成形数值模拟结果进行了验证。本文的研究为提高该类铝合金型材零件尺寸精度提供技术支持,其研究结果具有一定的工程应用价值。
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