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車身結構部件的成形工藝。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。介紹了一種新的測試方法，其采用新的樣本設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。研究可以用于優化樣品形狀的設計，因而能預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現有兩種主要成形失敗的模式：①圓周頸縮和后續撕裂，通常發生在成形杯的基底和頂部之間；②射線頸縮和后續撕裂，通常從中心孔處產生。這些測試主要用來獲得材料參數，并且可驗證后續的模型真實性。之后依據這些參數，對材料的成形性能進行建模。通過將模型計算獲得的結果與試驗結果進行對比，模型有較高的準確性，能夠指導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