镁合金板材颗粒介质拉深工艺参数数值模拟

摘要

为提高镁合金板材拉深性能,提出一种基于固体颗粒介质成形(Solid granules medium forming,SGMF)工艺的镁合金板材差温拉深工艺。以单向拉伸试验获取的 AZ31B 镁合金板材真应力—应变曲线和颗粒材料性能试验构建的介质线性 Drucker-Prager 本构模型为基础,采用有限元法对板材拉深成形进行热力耦合数值模拟并进行试验验证,研究压边力、压边间隙和温度对板材拉深性能的影响。结果表明：压边间隙和压边力联合控制比单纯控制压边力或是压边间隙更能有效地提高板材拉深性能；AZ31B 镁合金板材在拉深过程中对温度有较强敏感性,板材变形温度为250~300℃,颗粒介质与其温差100~150℃时,板材达到最佳拉深性能；颗粒介质能够对工件筒壁部位提供轴向摩擦力,该摩擦力能有效提高材料拉深性能并保证板厚的均匀性,这是 SGMF 工艺的优势所在。