金屬板材的成形性、成形方法及工藝的優(yōu)化研究

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2012年第12期

作者：日野隆太郎 等

編譯：郝長文

金屬疊層板、高強度鋼板、鋁鎂合金板和鎂合金板等高強度輕質(zhì)合金板在汽車領域的應用不斷增加。金屬疊層板在板厚方向的力學性能發(fā)生變化，其變形情況和成形性與單一板材大不相同，難于預測；高強度鋼板存在成形極限低和回彈大的問題，成形較難；鋁鎂合金板和鎂合金板延展性差，常溫下成形較難。為此，掌握上述各種板材不同變形特點和成形極限，根據(jù)不同材料選擇適當?shù)某尚畏椒ǎ瑢M行最優(yōu)工程設計和成形條件設定非常重要。本文對以下問題進行了研究：各種難成形板材的變形特點和成形性的研究及預測；根據(jù)板材的成形模擬分析結果進行最優(yōu)工藝設計；開發(fā)適應材料要求的成形技術。從4個方面進行研究：①金屬疊層板彈塑性變形和成形極限；②高強度鋼板的成形極限；③根據(jù)成形模擬和數(shù)值最優(yōu)化方法尋求塑性加工最優(yōu)工藝方案；④高強度輕質(zhì)合金板成形的局部加熱逐次成形技術的開發(fā)。

針對金屬疊層板的塑性變形特點和成形極限，分析研究了二軸平面應力下的成形極限；彎曲變形和板厚變化；拉伸彎曲的變形特點和回彈問題；平面變形拉伸彎曲斷裂極限；深拉深成形性等。

針對高強度鋼板的成形極限，分析研究了線性和非線性變形的成形極限曲線（FLC）；任意非線性變形的成形極限預測等。

根據(jù)數(shù)值分析結果尋求塑性加工最優(yōu)工藝方案，研究了高精度和低精度分析模型并用的方法；研究了在多段成形情況下減少加工段數(shù)的方法和高強度鋼板等成形的優(yōu)化技術。

研究了局部加熱逐次成形方法特征；研究了如何提高成形極限、降低殘余應力和減少回彈等技術。