压弯成形对A6N01铝合金疲劳性能的影响

《压弯成形对A6N01铝合金疲劳性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、制造技术研究2014年4月第2期压弯成形对A6N01铝合金疲劳性能的影响胡浩李晓星赵金泽乔雅智周超（北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191）摘要：针对A6N01铝合金材料的压弯成形工艺，研究了压弯成形过程中等效塑性应变、残余应力、厚度减薄等参数的变化规律。基于原始材料和成形件疲劳试验数据，采用三参数幂函数形式进行数据处理，拟合得到S-N曲线。通过对比不同状态材料的疲劳寿命，探究压弯成形对该材料的疲劳寿命的影响。关键词：压弯成形；A6N01铝合金；疲劳；S-N曲线EffectofBendingFormingonFatigueforA6N01Alu

2、minumAlloyHuHaoLiXiaoxingZhaoJinzeQiaoYazhiZhouChao（SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation,BeihangUniversity,Beijing100191）Abstract：AccordingtobendingformingprocessofA6N01aluminumalloy,therulesoftheequivalentplasticstrain,residualstressandthicknessthinningparameterswereobtainedb

3、ytestandFEM.Basedonthematerialsfatiguetestdata,theformofthreeparameterspowerfunctionwasusedforprocessingdataandfittingS-Ncurve.Bycomparingthedifferentstatesofmaterialfatiguelife,theeffectofbendingformingonthefatiguelifeofthematerialwasexplored.Keywords：bendingforming；A6N01aluminumal

4、loy；fatigue；S-Ncurve[5]1引言究冷挤压成形零件的疲劳寿命。本文通过对A6N01铝合金进行压弯成形和疲劳近年来，结构轻量化技术在航空航天、汽车和高试验，并对疲劳试验的结果进行分析处理，研究压弯速列车等领域得到了快速的发展，铝合金以其优异的成形对A6N01铝合金疲劳性能的影响。比强度、比刚性得到了广泛的应用。在空客A380上大量采用铝合金及其结构以提高性能，总体材料的使2压弯成形试验用上铝合金占61%。随着铝合金的广泛使用，对其疲劳性能的研究具有重要意义。2.1试验材料以往的研究大多是基于对材料自身疲劳性能的试验所采用的国产化A6N01铝合金

5、属于研究，近年来越来越多的学者开始关注制造工艺对零Al-Mg-Si系铝合金，主要用于轨道交通设备等结构件[6]件后期疲劳性能的影响。张志远等研究了喷丸强化对制造，符合JISH4100标准。其化学成分见表1。2024铝合金预拉伸板疲劳寿命及其分布规律的影[1]表1A6N01铝合金的化学成分（%，质量分数）响。岳俊等研究了化学铣切对铝合金疲劳性能的影SiFeCuMnMgCrZnTiAl[2]响。金兴等研究了蠕变时效成形对7B04铝合金疲0.700.350.100.100.450.100.100.10余量[3]劳性能的影响。张宏等研究了激光冲击处理对2024[4]铝

6、合金疲劳性能的影响。王涛等利用有限元分析研作者简介：胡浩（1989-），硕士，航空宇航制造工程专业；研究方向：铝合金型材压弯成形及疲劳性能研究。收稿日期：2014-02-2136制造技术研究航天制造技术2.2压弯成形试验常用型材弯曲方法有拉弯、压弯、绕弯和滚弯等多种弯曲方法。压弯成形是通过上下弯曲模具对材料施加变形压力进行弯曲成形的方法。该方法通常用来[7]成形壁厚较大的型材，简单易行，生产效率较高。图1为典型的压弯示意图。本文压弯成形的A6N01铝合金型材的截面如图2，型材壁厚为6mm，采用YY-250t弯曲设备成形。为减少弯曲过程中由于径向压应力引起的截面

7、畸变，采用铝芯块进行填充，芯块厚度为7mm与腔室各边图1压弯成形示意图间隙0.3mm，芯块之间的间距为3mm。选取3种半径进行压弯试验，每种半径得到试验件2个。75200a型材截面示意图b压弯成形设备图示c压弯成形实际结果示意图图2压弯成形试件及设备2.3超声无损探伤在压弯成形后，进行了超声波无损检测，以探究压弯成形是否造成材料内部的微裂纹影响疲劳试验的结果。超声波无损检测选取成形量较大的R1200型材进行试验。超声探伤的结果如图3，探伤结果显图3超声无损检测结果示，虽然存在局部应力应变集中，但是波强整体呈现连续性，并未出现裂纹。通过超声波无损检测发现压2.4

8、压弯成形有限元分析弯成形后材料无内部裂