AZ31B镁合金板料摩擦热渐进成形中工艺参数对应力、应变、厚度的影响

摘要

为了探究工艺参数和应力、应变以及厚度之间的关系,利用摩擦热渐进成形技术加工AZ31B镁合金板料,并结合有限元技术分析工艺参数包括下降量(1.0、1.5和2.0 mm)和工具头直径(Φ8、Φ10和Φ16 mm)与Mises应力、等效塑性应变和厚度的关系。结果表明:最大Mises应力在前期加载过程中以一定比例递增、中后期成形过程在160~180 MPa之间波动,下降量和工具头直径对最大Mises应力不会产生显著影响,并且转角区域的Mises应力要大于侧壁区域;等效塑性应变随下降量的增加而增加,而随着工具头直径的增加,等效塑性应变呈现递减趋势,并且转角区域的等效塑性应变大于侧壁区域;下降量和厚度呈现负相关,而随着工具头直径的增加,厚度呈现先递增再递减的趋势,并且转角区域的厚度小于侧壁区域;沿着工具头运行方向,等效塑性应变呈现递增趋势、厚度呈现递减趋势。为此,针对原有的单向运行轨迹,提出双向运行轨迹,研究还发现,其使等效塑性应变和厚度分布的均匀性得到了提高。