評估材料熱沖壓成形性能的新測試方法

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評估材料熱沖壓成形性能的新測試方法

熱沖壓廣泛用于輕質(zhì)車身結(jié)構(gòu)部件的成形工藝。而評估材料在非恒溫沖壓條件下的成形性能是一項不小的挑戰(zhàn)。介紹了一種新的測試方法，其采用新的樣本設(shè)計方法評估材料在熱沖壓過程中的成形性能和廢品率。對成形失敗的原理和成形失敗的位置也進行了分析。研究可以用于優(yōu)化樣品形狀的設(shè)計，因而能預(yù)測熱沖壓過程中材料的成形性能和成形失敗。

研究對象的材料是AA6082鋁合金。使用材料模擬器在不同的溫度和伸長率下進行了拉伸測試。之后熱沖壓測試也要測試材料的成形性能，測試使用250kN高速液壓沖壓機及定制的工具和沖壓模座。沖壓模座的設(shè)計用來考驗成形性能，采用在半球形沖壓機上拉伸金屬薄片的方法，用了1s的時間。在對AA6082鋁合金進行熱沖壓測試時發(fā)現(xiàn)有兩種主要成形失敗的模式：①圓周頸縮和后續(xù)撕裂，通常發(fā)生在成形杯的基底和頂部之間；②射線頸縮和后續(xù)撕裂，通常從中心孔處產(chǎn)生。這些測試主要用來獲得材料參數(shù)，并且可驗證后續(xù)的模型真實性。之后依據(jù)這些參數(shù)，對材料的成形性能進行建模。通過將模型計算獲得的結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比，模型有較高的準確性，能夠指導(dǎo)熱沖壓材料的選擇和加工。

刊名：Procedia Engineering（英）

刊期：2014年第10期

作者：Mohamed Mohamed et al

編譯：王也