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1、【关键词】导电加热渐进成形加工电流成形极限角度温度场【英文关键词】ElectricHotIncrementalformingProcess!ngCurrentFormingAngleLimitsTemperatureField导电加热渐进成形论文:导电加热渐进成形试验和模拟研究【中文摘要】渐进成形技术具有无模具、低成本等优点，在单件小批量和新产品试制中有广阔的应用前景，但却较难加工常温下难成形和高强度的板料。导电加热渐进成形是将电阻加热引入到普通渐进成形中，通过提高板料温度提高材料塑性，使成形变得较容易。目前关于导电加热渐进成形方面的研究
2、较少，尚未有学者进行导电加热渐进成形技术在普通钢板上的应用研究。论文通过试验研究导电加热渐进成形钢板时，工艺参数对成形性能、温度场以及成形极限角度的影响规律，并获得较优加工参数；通过有限元模拟成形过程，分析钢板厚度、应力应变以及成形力的变化，为导电加热渐进成形的后续研究提供参考依据。搭建了试验装置，选取不同加工电流，对钢板进行了导电加热渐进成形试验研究,从成形结果、破裂裂口以及成形极限角度方面，研究了不同加工电流对钢板成形性能影响情况。结果表明,在试验条件下，当加工电流为100A和200A时，加热效果不明显，采用500A加工电流时可取得较
3、理想的成形样件，而采用300A、400A加工电流时钢板容易破裂。借助现有试验条件，完成了正交试验，研究了加工电流、成形速度和每层进给量对钢板接触区的温度场以及钢板成形极限角度的影响，同时根据试验测得的温度场数据，建立了由初始温度和温度变化率两个参数组成的描述接触区温度场的经验公式。结果表明，初始温度只受加工电流的影响，温度变化速率受加工参数影响均不显著，试验条件下，选取加工电流为500A,成形速度为12r/min,每层进给量为0.4mm时可获得最高的钢板温度。加工电流对成形极限角度影响最显著,成形速度次之，每层进给量影响不显著；当加工电流
4、为500A,成形速度为19r7min,每层进给量在试验条件范围内时可取得较高的成形极限角度。为深入分析导电加热渐进成形过程中钢板的变形机理,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件，由MATLAB提取成形轨迹数据，设置合适的接触选项，加载前文所建立的温度经验公式，建立了导电加热渐进成形的有限元模型。通过模拟不同加工电流条件下的导电加热渐进成形过程，分析了钢板的厚度分布、应力应变分布以及成形力变化规律。结果表明,加工电流对钢板厚度及应力应变的分布无影响,而最大主应力以及成形力会随加T电流的增大而减小；成形过程中钢板经历碾压、剪切和拉伸三个变
5、形过程，其放薄位置出现在临近接触成形层的上层区域，与试验过程中钢板破裂位置一致。【英文摘要】Theincrementalforminghassomeoutstandingadvantagessuchasdie-lessandlow-cost,ithaswideapplicationprospectinthefieldofsingleandmini-batchproductionandpilotproductionbuthasdifficultyinmanufacturinghard-formingandhighstrengthsheet・
6、Electrichotincrementalformingintroducesresistanceheatingintonormalincrementalformingandcanimprovetheplasticofthesheetbyincreasingthetemperature,whichmakesformingeasy・Atpresent,thereislittlestudyonelectrichotincrementalformingandisnostudyonformingplatewithelectrichotincrem
7、entalforming・Thisthesisstudiedtheformability,thetemperatureandtheforminganglelimitsoftheplateunderdifferentprocessconditionsbytestingtheprocessofelectrichotincrementalformingtoobtaintheinfluencelawsandtheoptimumparameters・Atthesametimethisthesisanalyzedthechangeofthethick
8、ness,thestress,thestra.inandtheformingforceoftheplatebyfiniteelementSimulationtoprovidesomebasef
