振动辅助弯曲对残余应力的影响

摘要

为了降低残余应力,传统工艺流程一般采用先成形、后振动时效的方法,而现将低频振动施加到成形过程中,以此来缩短制造工艺流程,并获得具有较低残余应力的冲压件。采用高精度伺服压力机对6082铝板进行振动辅助弯曲实验,设置了振幅、频率和下压速率3个变量,分别测量振动辅助弯曲成形后试样弯曲圆弧表面的残余应力,并使用EBSD表征内弯面处的平均取向差,使用XRD测量弯曲圆弧截面的平均位错密度,得到不同振动参数对残余应力和位错密度的影响规律。实验发现:振动辅助弯曲成形能够有效降低残余应力,最高可降低36.96%;残余应力随着振幅的增大先降低、后升高,随着频率的增大先增大、后保持不变,随着下压速率的增大而增大。通过对低频振动辅助弯曲过程进行模拟和分析,并结合位错相关理论解释了振动辅助弯曲成形影响残余应力的微观机理。