磁脉冲辅助冲压成形把高速率磁脉冲成形技术的优点结合到准静态冲压成形中,可为以铝合金板材复杂形状零件的室温成形提供新加工途径。本项目对AA5052铝合金板材磁脉冲辅助冲压变形行为和微观机理进行了研究。针对磁脉冲辅助冲压成形,提出了基于ANSYS平台的多工步松散耦合有限元分析方案。分析了板坯磁脉冲辅助拉深过程的复合变形行为和规律,发现高速变形的惯性效应和板坯与模具冲击作用能显著抑制失稳、分散变形。同时,脉冲磁场力改善弯角部位应力应变分布及其作用导致的板坯和模具的冲击作用,有效控制U型件弯曲回弹。三种典型应变状态下的准静态-动态复合成形极限试验研究表明,在准静态-动态复合加载下,5052铝合金板材塑性水平显著高于准静态成形且略高于动态成形。此增塑现象可归因于动态变形过程,且随着准静态预变形水平增加,动态变形过程的增塑效果趋强。微观变形机理分析表明,5052铝合金动态变形为多系位错滑移机制。动态变形的多系滑移和位错均化作用可在比准静态变形高得多的塑性应变水平下形成。板坯厚度方向的磁场力呈指数规律衰减分布。
英文主题词aluminum sheet metal; electromagnetically assisted stamping; deformation mechanism; coupled-field numerical simulation; body force