az31aa5083异种合金双层板气压胀形冷缩结合工艺研究word格式论文.docxVIP

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2018-05-18 发布于上海
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az31aa5083异种合金双层板气压胀形冷缩结合工艺研究word格式论文.docx

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az31aa5083异种合金双层板气压胀形冷缩结合工艺研究word格式论文

AbstractThispaperexploredtheformingforacompositestructureofAZ31/AA5083 bilayercylinder.Thetemperaturerangeofmagnesiumalloyandaluminumalloyfor superplasticformingoverlapsandtheirthermalexpansioncoefficientsaredifferent.Thecylinderisformedbygasblowformingduringheatingandtheholdingforceof bilayercylinderis provided bycooling contractioncombination during cooling, whichachievestheconnectionofbilayer cylindricalcompositestructure.AfiniteelementanalysissoftwareMSC.MARCwithshellelementwasusedto simulatethesuperplasticformingprocessofbilayercylinder.Theresultsshowed thatthewallthicknessdistributionofcylindersisnonuniformandthethicknessof roundedcornersonthebottomisthethinnestandthislocationisthemost vulnerabletorupture.Wheninitialpressureandthemaximumpressureareconstant, theloadingpathsandthefrictioncoefficients betweendifferent sheets haveno effectonthewallthicknessdistribution.Thesmallerthefrictioncoefficient betweenthesheetandthemouldis,themoreuniformthe wallthicknessdistribution is.Theforcebetweentheinternalsheetandtheexternalsheetisequivalenttothe gaspressure,andtheequivalentvonmisesstressdistributionisconsistent.Experimentsforgasblowforming/coolingcontractioncombinationofbilayer cylinderwerecarriedoutunderthedifferenttemperatures and different loading pathswith1.0mmand1.5mmthickrolledsheet.Theresultsshowedthatifthe temperatureistoohigh,thebottomofinternalcylinderoccurinstability.Onthe contrary,thetemperureistoolow,thecornerradiusofcylinderbottomistoolarge.At450℃,thegaspressureincreased0.4MPaevery600sfrom1.6MPato4.4MPa,thenholding8100s,aperfectcylinderwith80mmindiameterand24mminheight wasformed,whichtheratioofheighttodiameteris0.3.Thenumericaland experimentalresultsofwallthicknessdistributionarefitwell,andthedifference betweencorrespondingthicknessthinningratioislessthan5%.Thesuitable forming temperature range for AZ31/AA5083 bilayer cylinders is 425~450℃,guided bytakingadvantageoftheplasticityoftwodissimilaralloys. Thelocationof sheetshasagreaterinfluenceonitsthicknes