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哈嘍，大家好...給大家分享一個鋁板沖壓成形工藝與預時效處理工藝

    眾多金屬材料中 ，鋁合金因質(zhì)量輕、強度高等優(yōu)勢成為了汽車減重材料的重要候選之一。鋁合金與鋼材相比，在延伸率、塑性比以及常溫成形性能方面都存在差距，其沖壓成形充滿挑戰(zhàn)：

    ① 成形ji限低于鋼材，容易導致加工過程中鋁合金應變集中區(qū)出現(xiàn)破裂；

    ② 鋁合金的彈性模量比ji低，這樣一旦在接受沖壓的零部件出模后就會出現(xiàn)較明顯的回彈，抗性減低。因此，開展鋁合金板沖壓成形性能的研究十分必要。

汽車鋁合金板材的沖壓成形工藝

    1、專用的板材沖壓軟件Dynaform

    Dynaform 軟件是專業(yè)的薄板材料沖壓成形與模具設計CAE 工具，由處理單元與求解單元兩大組群，而處理單元可具體分解為前、后處理器，這樣的構(gòu)造能夠?qū)Σ煌饘侔宀慕邮軟_壓工藝后所誘發(fā)的破裂、起皺、回彈等缺陷進行合理監(jiān)測，并科學確定位置，能對整個板材成形工藝提供較為準確的參考，為板料成形及模具設計提供計算機輔助操作的幫助。

    2、鋁合金板件的有限元模擬

    首先利用專業(yè)三維軟件Solidworks 建立鋁合金板件的成形ji限三維數(shù)學模型，將建模后產(chǎn)生文件導入Dynaform 軟件數(shù)據(jù)庫；然后Dynaform 會利用自生網(wǎng)格功能標識實體模具與胚料的網(wǎng)格；利用常規(guī)設置的靈活性完成相關凸模設置，并確定胚料與模具的參數(shù)設置取值提交至處理器中進行求解。

    通過前期的建模與設置參數(shù)可知，影響板材成形的參數(shù)主要是溫度與速度。在軟件的模擬試驗中，只能對板材的變形溫度或模具的溫度進行控制。

    在模擬中，鋁合金汽車零部件的圓角變形量很大，但由于板材較為敏感導致成形較快，并未出現(xiàn)破裂。整個模擬結(jié)果可看出，鋁合金零部件在法蘭處的厚度變化明顯較小，但其他部位均出現(xiàn)了應變，與厚度的變化規(guī)律相一致。

汽車鋁合金板材的預時效處理工藝

    鋁合金板件廣泛應用在追求輕量化改造的汽車車身，該類板件表現(xiàn)出優(yōu)異烤漆硬化性能。起初鋁合金在接受固溶處理并經(jīng)自然時效后并未取得良好的板材烤漆硬化性能，說明該材質(zhì)板件一定在接受固溶處理后，及時有效地完成預時效處理，才能在后期的人工時效操作中實現(xiàn)很高烘烤硬化性能。

    1、汽車鋁合金板材的固溶處理

    對于鋁合金的固溶處理，主要應注意保持鋁合金科學固溶溫度保持在500 ～ 600℃，經(jīng)過半小時的保溫處理后進行水淬。

    固溶處理結(jié)束后，鋁合金板件的試樣硬度將會出現(xiàn)明顯的變化，通過試驗可知固溶處理時長越久，試樣的硬度越是提升。

    不少工程實踐表明，鋁合金在人工時效下的烘烤硬化性能表現(xiàn)因自然時效的存在而變得不夠穩(wěn)定和明確。

    究其原因或許是自然時效下的原子團未在高溫溶解，由于室溫下的原子團類似于初始合金成分，使得時效析出相順序有所變化，降低了固溶態(tài)的能量，壓制了原子遷移。

    2、固溶處理后的預時效工藝

    合金硬度與預時效時長關聯(lián)緊密，后者數(shù)值越大，前者的增長越快。為..汽車鋁合金板的沖壓塑性不會收沖壓前硬度提升的影響，則應選擇在滿足要求的預時效狀態(tài)范圍內(nèi)。

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