箱底翻边孔磁脉冲成形技术的研究

摘要

磁脉冲成形是通过由一组电容器构成的蓄能器产生的高强度脉冲磁场,使磁场内的导电材料在脉冲磁场力的作用下加速到很高的速度(100-500m/s),当毛坯撞击阴模或芯轴时获得所需的成形形状。
　　磁脉冲成形的特点是放电能量精确可控,可对毛坯局部区域施加负载,感应器和毛坯不接触,比较容易将设备布局在生产线上,并且环保安全。采用磁脉冲成形工艺代替传统的运载火箭贮箱箱底翻边孔铝合金件的成形,可大大提高生产效率,降低产品成本,改善产品质量。在以单件、小批量生产为特点的航天领域,磁脉冲成形技术具有良好的应用前景。
　　利用经验公式估算了成形能量 W,并对5A06板坯不同直径预制孔进行了磁脉冲成形试验研究。试验表明:计算能量同试验能量基本吻合,磁脉冲成形可大幅提高5A06板坯的延伸率,但是减薄量普遍高于普通成形方法,成形过程没有对材料的内部组织结构产生影响;在相同变形量的情况下,磁脉冲成形后材料的硬度低于普通成形方法成形后的材料的硬度;磁脉冲成形成形过程中不需要打磨和抛光,翻边端口部位无类似普通成形方法的断裂现象出现。
　　箱底为非回转面的椭球面。在进行1:1试验件的试验时,为了降低模具成本、提高工作效率,用球面代替椭球面。通过椭球面母线方程,确定了拟合园的圆心。通过数据的计算测量,拟合间隙最大值小于板弯零件相对于检验模的最大允许间隙0.4mm,此椭球面与球面最大拟合间隙值小于椭球面成形的精度要求,所以对加工的精度不会产生影响,可以对模具进行简化。
　　通过计算确定了产品预制孔直径为80mm,翻边孔计算的圆柱段高度和实际高度基本吻合。当能量增大到7kJ时,经过用产品检测样板检验,翻边孔高度和直径均满足图纸要求。

目录

箱底翻边孔磁脉冲成形技术的研究

RESEARCH ON FORMABILITY OF FLANGED HOLE BY MAGNETIC PULSE FORMING PROCESS

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 磁脉冲成形技术的国内外研究现状

1.2.1 磁脉冲成形过程的研究现状

1.2.2 磁脉冲成形设备的发展

1.2.3 磁脉冲成形工艺的主要应用情况

1.3 本文主要研究内容

第2章 磁脉冲成形的物理基础

2.1 磁脉冲成形技术原理

2.2 磁脉冲成形工艺的基本特点及适用范围

2.3 放电电流的参数

2.4 脉冲磁场对毛坯的压力

2.5 热效应

2.6 本章小结

第3章 铝合金5A06磁脉冲成形的试验研究

3.1 试验目的和条件

3.2 试验过程

3.3 试验结果和分析

3.4 本章小结

第4章 运载火箭贮箱瓜瓣翻边孔的磁脉冲成形

4.1 概述

4.2 研制瓜瓣翻边孔感应器线圈和工装

4.3 试验结果及分析

4.4 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

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致 谢

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