6111铝合金温成形数值模拟研究

摘要

采用CFT-I型多功能材料表面综合性能测试仪,研究板料初始温度、冲压速度及法向载荷对6111铝合金与H13模具钢之间摩擦系数的影响。利用正交实验得出最优工艺参数组合并进行模拟仿真,通过实验验证有限元模拟的可靠性。研究结果表明:摩擦系数随着温度的升高先减小后增大,随着法向载荷的增加而增大,随着冲压速度的增加而减小;冲压成形后,板料法兰区域温度较低,底面部分温度较高;板料的应力、应变分布规律基本相同,主要发生在侧壁、凸模及凹模圆角处。通过模拟仿真与实验测量可知,零件的最大减薄发生在侧壁区域,凸模和凹模圆角处减薄较小,实验与仿真的厚度分布规律基本吻合,验证了有限元模型的有效性。