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6061铝合金板材电磁冲孔-翻边复合成形工艺试验研究
1
作者
吴顶峰
汤康杰
+4 位作者
陈楠
童弈博
黄运凯
张旭
崔俊佳
《精密成形工程》
北大核心
2025年第4期113-121,共9页
目的针对铝合金板材采用传统翻边工艺时常出现翻边区域顶部和根部破裂的问题,提出一种新方法——电磁冲孔-翻边复合成形工艺试验(Electromagnetic Punching-Flanging,EMPF),即将电磁冲孔和电磁翻边两道工艺结合来制备具有良好性能的铝...
目的针对铝合金板材采用传统翻边工艺时常出现翻边区域顶部和根部破裂的问题,提出一种新方法——电磁冲孔-翻边复合成形工艺试验(Electromagnetic Punching-Flanging,EMPF),即将电磁冲孔和电磁翻边两道工艺结合来制备具有良好性能的铝合金翻边件,并探究放电能量对冲孔-翻边各阶段成形效果的影响。方法以6061铝合金板材翻边结构为研究对象,进行了电磁冲孔-翻边复合成形工艺试验,对板材翻边高度、厚度分布、贴模性以及刃口形貌进行分析。结果在板材电磁冲孔阶段,落料以层裂、韧性孔口扩展型断裂、碎性型断裂与拉伸断裂复合形式被冲裁,放电能量对刃口宽度、层裂带宽度的影响较小;翻边区域顶部减薄率最大,从顶部到圆角位置,减薄率逐渐减小且减小速率逐渐减缓;当放电能量为9 kJ时,板材平均减薄率最小,其顶部和圆角位置的减薄率分别为18.375%和9.584%,并且成形板材与模具间隙(0.2 mm)最小,贴模性最好。结论合理控制放电能量有助于制造高质量电磁冲孔-翻边复合成形工件。
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关键词
电磁冲孔-翻边
6061铝合金
试验研究
放电能量
微观组织
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职称材料
电磁铆接技术国内外研究进展
被引量：
10
2
作者
黄运凯
张旭
+1 位作者
李杰
崔俊佳
《精密成形工程》
北大核心
2021年第5期51-57,共7页
电磁铆接技术是电磁成形与传统铆接相结合发展起来的一种装配技术,在复合材料结构连接以及大直径难变形铆钉室温铆接方面具有显著优势,具有广阔的应用前景。综述了电磁铆接设备、铆接过程数值仿真技术以及工艺试验3个方面的研究进展,并...
电磁铆接技术是电磁成形与传统铆接相结合发展起来的一种装配技术,在复合材料结构连接以及大直径难变形铆钉室温铆接方面具有显著优势,具有广阔的应用前景。综述了电磁铆接设备、铆接过程数值仿真技术以及工艺试验3个方面的研究进展,并结合笔者相关研究结果对目前基础研究方面存在的问题进行了简要分析。设备研究方面,重点分析了国内外电磁铆接设备的发展阶段和技术水平,分析表明国外电磁铆接技术仿真较早,而且设备与工艺方法相对比较成熟,而国内研究虽然取得了一定进展,与国外相比仍有很大差距。数值仿真方面,通过对比着重介绍了电磁铆接工艺仿真主流方法的优缺点,可根据自身需求进行选择。工艺试验方面,国内近些年关于该工艺基础研究报道较多,但工艺研究方面无统一的标准和规范,要想使该技术快速得到工程应用仍需长期研究与探索。
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关键词
电磁铆接
数值模拟
工艺试验
电磁铆接设备
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职称材料
Φ6 mm-2A10铝合金棒材电磁镦粗变形机理数值仿真研究
被引量：
3
3
作者
王英宇
张家伟
+3 位作者
黄运凯
邓桦坤
崔俊佳
张旭
《精密成形工程》
北大核心
2023年第6期11-18,共8页
目的针对块体材料在高应变速率成形过程中应力、应变结果等很难获得的情况,通过数值模拟方法揭示其变形机理。方法将电磁成形技术和镦粗工艺相结合,建立电磁镦粗电磁场-力场数值耦合模型,同时进行相应的工艺试验,通过对比仿真和试验得...
目的针对块体材料在高应变速率成形过程中应力、应变结果等很难获得的情况,通过数值模拟方法揭示其变形机理。方法将电磁成形技术和镦粗工艺相结合,建立电磁镦粗电磁场-力场数值耦合模型,同时进行相应的工艺试验,通过对比仿真和试验得到的鼓形特征验证模型的准确性,利用数值模型获得电磁镦粗的加载特性,分析电磁镦粗试样内部的应力和应变状态。结果电磁镦粗试样的数值模拟结果与试验结果的最大径向相对误差为5.1%,平均径向相对误差为2.84%;驱动片上磁压力的峰值在时间上大致位于第1个周期的1/4处,在空间上大致位于驱动片半径的5/8处;冲头的最大冲击速度达13.9 m/s,在该冲击速度下电磁镦粗试样内部的应变速率达7700 s^(-1);电磁镦粗试样内部的金属塑性流动不均、不同区域的应力状态差异和绝热温升所导致的应力-应变分布与常规镦粗的类似。结论证明了所建立的电磁镦粗电磁场-力场数值耦合模型的准确性和电磁镦粗工艺的可行性。
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关键词
电磁镦粗
数值模拟
试验研究
2A10铝合金
变形机理
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职称材料
题名
6061铝合金板材电磁冲孔-翻边复合成形工艺试验研究
1
作者
吴顶峰
汤康杰
陈楠
童弈博
黄运凯
张旭
崔俊佳
机构
长沙理工大学机械与运载工程学院
湖南大学整车先进设计制造技术全国重点实验室
出处
《精密成形工程》
北大核心
2025年第4期113-121,共9页
基金
国家自然科学基金(52005055)。
文摘
目的针对铝合金板材采用传统翻边工艺时常出现翻边区域顶部和根部破裂的问题,提出一种新方法——电磁冲孔-翻边复合成形工艺试验(Electromagnetic Punching-Flanging,EMPF),即将电磁冲孔和电磁翻边两道工艺结合来制备具有良好性能的铝合金翻边件,并探究放电能量对冲孔-翻边各阶段成形效果的影响。方法以6061铝合金板材翻边结构为研究对象,进行了电磁冲孔-翻边复合成形工艺试验,对板材翻边高度、厚度分布、贴模性以及刃口形貌进行分析。结果在板材电磁冲孔阶段,落料以层裂、韧性孔口扩展型断裂、碎性型断裂与拉伸断裂复合形式被冲裁,放电能量对刃口宽度、层裂带宽度的影响较小;翻边区域顶部减薄率最大,从顶部到圆角位置,减薄率逐渐减小且减小速率逐渐减缓;当放电能量为9 kJ时,板材平均减薄率最小,其顶部和圆角位置的减薄率分别为18.375%和9.584%,并且成形板材与模具间隙(0.2 mm)最小,贴模性最好。结论合理控制放电能量有助于制造高质量电磁冲孔-翻边复合成形工件。
关键词
电磁冲孔-翻边
6061铝合金
试验研究
放电能量
微观组织
Keywords
electromagnetic punching-flanging(EMPF)
6061 aluminum alloy
experimental investigation
discharge energy
microstructure
分类号
TG156 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
电磁铆接技术国内外研究进展
被引量：
10
2
作者
黄运凯
张旭
李杰
崔俊佳
机构
长沙理工大学汽车与机械工程学院
北京理工大学深圳汽车研究院
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点试验室
出处
《精密成形工程》
北大核心
2021年第5期51-57,共7页
基金
国家自然科学基金(52005055)
湖南省自然科学基金(2019JJ50662)
湖南省教育厅一般项目(18C0208)。
文摘
电磁铆接技术是电磁成形与传统铆接相结合发展起来的一种装配技术,在复合材料结构连接以及大直径难变形铆钉室温铆接方面具有显著优势,具有广阔的应用前景。综述了电磁铆接设备、铆接过程数值仿真技术以及工艺试验3个方面的研究进展,并结合笔者相关研究结果对目前基础研究方面存在的问题进行了简要分析。设备研究方面,重点分析了国内外电磁铆接设备的发展阶段和技术水平,分析表明国外电磁铆接技术仿真较早,而且设备与工艺方法相对比较成熟,而国内研究虽然取得了一定进展,与国外相比仍有很大差距。数值仿真方面,通过对比着重介绍了电磁铆接工艺仿真主流方法的优缺点,可根据自身需求进行选择。工艺试验方面,国内近些年关于该工艺基础研究报道较多,但工艺研究方面无统一的标准和规范,要想使该技术快速得到工程应用仍需长期研究与探索。
关键词
电磁铆接
数值模拟
工艺试验
电磁铆接设备
Keywords
electromagnetic riveting
numerical simulation
process experiments
electromagnetic riveting equipment
分类号
TG391 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
Φ6 mm-2A10铝合金棒材电磁镦粗变形机理数值仿真研究
被引量：
3
3
作者
王英宇
张家伟
黄运凯
邓桦坤
崔俊佳
张旭
机构
长沙理工大学汽车与机械工程学院
湖南大学机械与运载工程学院
出处
《精密成形工程》
北大核心
2023年第6期11-18,共8页
基金
国家自然科学基金(52005055)
湖南省自然科学基金(2022JJ40475)
湖南省教育厅优秀青年基金(22B0340)。
文摘
目的针对块体材料在高应变速率成形过程中应力、应变结果等很难获得的情况,通过数值模拟方法揭示其变形机理。方法将电磁成形技术和镦粗工艺相结合,建立电磁镦粗电磁场-力场数值耦合模型,同时进行相应的工艺试验,通过对比仿真和试验得到的鼓形特征验证模型的准确性,利用数值模型获得电磁镦粗的加载特性,分析电磁镦粗试样内部的应力和应变状态。结果电磁镦粗试样的数值模拟结果与试验结果的最大径向相对误差为5.1%,平均径向相对误差为2.84%;驱动片上磁压力的峰值在时间上大致位于第1个周期的1/4处,在空间上大致位于驱动片半径的5/8处;冲头的最大冲击速度达13.9 m/s,在该冲击速度下电磁镦粗试样内部的应变速率达7700 s^(-1);电磁镦粗试样内部的金属塑性流动不均、不同区域的应力状态差异和绝热温升所导致的应力-应变分布与常规镦粗的类似。结论证明了所建立的电磁镦粗电磁场-力场数值耦合模型的准确性和电磁镦粗工艺的可行性。
关键词
电磁镦粗
数值模拟
试验研究
2A10铝合金
变形机理
Keywords
electromagnetic upsetting
numerical simulation
experimental study
2A10 aluminum alloy
deformation mechanism
分类号
TG391 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
6061铝合金板材电磁冲孔-翻边复合成形工艺试验研究
吴顶峰
汤康杰
陈楠
童弈博
黄运凯
张旭
崔俊佳
《精密成形工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
电磁铆接技术国内外研究进展
黄运凯
张旭
李杰
崔俊佳
《精密成形工程》
北大核心
2021
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
Φ6 mm-2A10铝合金棒材电磁镦粗变形机理数值仿真研究
王英宇
张家伟
黄运凯
邓桦坤
崔俊佳
张旭
《精密成形工程》
北大核心
2023
3
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职称材料
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