電磁力輔助鋁板線加熱成形的新工藝

提出電磁力輔助鋁板線加熱成形的新工藝.介紹了電磁力輔助鋁板線加熱成形的工藝裝置及實驗過程,針對船體復(fù)雜曲面鋁合金外板6082鋁板的成形加工.并利用實驗數(shù)據(jù)證明了電磁力的輔助成形效果;針對6082鋁板的電磁力輔助線加熱成形過程,采用ANSYS軟件進行了三維數(shù)值仿真,研究了電磁力輔助作用時間長短和脈沖電流幅值對電磁力輔助成形效果的影響;此基礎(chǔ)上,從脈沖電磁力的周期性和電磁力產(chǎn)生的載荷循環(huán)加載與卸載的角度入手,探究了電磁力輔助線加熱成形過程中鋁板的成形機理.采用攪拌摩擦焊方法對6082鋁板鋁合金進行搭接實驗。

用萬能試驗機對接頭進行拉剪試驗,對其斷口利用SEM電鏡進行觀察和分析,并使用光學顯微鏡對其接頭橫截面進行組織觀察。結(jié)果表明：即使攪拌針長度短于上層鋁板的厚度,上、下層鋁板在攪拌針作用的區(qū)域,晶粒都發(fā)生了一定細化,其尺寸都小于母材。而且焊縫橫截面的顯微硬度分布也顯示出兩板在攪拌針作用區(qū)域的硬度均與母材相當。拉剪試驗時,界面結(jié)合處沒有出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象,斷裂位置均在上層鋁板前進側(cè)的熱影響區(qū)。接頭強度系數(shù)最高可達80%,接頭的斷裂形式為韌性斷裂。