高强度中空铝型材成形工艺研究.pdfVIP

文章编 号 ：1672—0121(2013)02—0093—03 高强度 中空铝型材成形工艺研究 2F_汝彪 。刘纯 国 (1．南车青 岛四方机车车辆股份有 限公司 ，山东 青 岛 26611l； 2．吉林 大学 ，吉林 长春 130012) 摘要 ：为 了掌握高速动车组用高强度铝合金 中空型材 的成形性能及变形规律 ，本文选取典型断面 的中空 型材进 行成形试验 、仿真分析 。研 究型材在不 同弯 曲半径 下 的塑性变形规律 ，成形缺 陷的产生原 因及抑制方 法 ，探索降低缺 陷的成形参数及工艺方法 ，为动车组用铝型材零件 的设计和制造提供依据 。 关键词 ：弯 曲成形 ；管材 ；中空型材 ；成形性 能 ；高速动车组 中 图5-)-类 号 ：TG386．43 文献 标识码 ：A 1 前言 2．1 材料参数性能测试 随着我 国高速列车 的发展 ，新一代动车组 的时 为 了获得 A6N01S—T5的力学性 能参数 以及真 W／R 速 已达到 380km／h。该速度 已经超过 飞机起 飞速度 ， 实应力一应变 曲线 ，按照 GBT228—2002国家标准进 5 O 5 O 5∞ 从而带来 了与传 统列车完全不 同的系列 问题 ，包括 行 型材 的拉伸试验 。考虑 到材料 的各 向异性 ，分别 空气动力学 、噪声 、轻量化等 。为保证高速列车 的车 沿挤压方 向 (0。)、垂直于挤压方 向(90。)以及 45。方 体强度并满足轻量化 的要求 ，在铝合金车体结构 的 向加工标准试样 ，考虑材料批 次不均匀性 ，选取不 设计制造 中广泛使用 中空型材 。随着动车组车型 的 同批 次 型材 的 5根铝合 金型材 ，加工得 到 5套试 日益增多 ，不同截面、不同形状 中空铝型材的高质量 样 。 成形 问题成为研 究热点 。 对 5组试验数据进行处理分析 ，按照下式得到 由于铝合金型材 的中空结构 、材料特性 以及难 ~o=Ln(1+r／) 变形等特点所致 ，在弯 曲成形过程 中表面 易产生波 = e 纹或塌陷 ，内部加强筋发生变形甚至断裂等 。本文针 所用材料 的真实应力一应变 曲线如 图 2所示 ，并得到 对铝合金 中空型材 的弯 曲成形开展研究 ，选取具有 材料 的屈服极 限 284MPa，抗拉强度 321．8MPa。 典型断面 的中空型材进行研究 ，如 图 1所示 ，材料为 A6N01S—T5。通过有 限元仿真及模具压弯成形两种 手段 ，研 究型材在不 同弯 曲半径下 的塑性变形规律 及 成形 性 能 。 O．OO 0．01 O．O2 0．03 0．04 0．05 应变 图 1 试验型材示意图 2 成 形过 程仿真 分 析 收稿 日期：2013一O1—27 作者简介：王汝彪(1982一)，男，工程师，从事高速动车组车体工艺技 术研究 文章编号 ：1672—0121(2013)02—0096—04 滚压工艺对铜瓦 尸 值 的影响 秦 剑 ，郭世彦 。柯 尊芒 (徐州锻压机床厂有 限公 司，江苏 徐州 221116)