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基于超声辅助对TA1板材渐进成形性能的研究

郝用兴 魏亚博 高远浩 宋懿鹏 刘亚辉

郝用兴, 魏亚博, 高远浩, 宋懿鹏, 刘亚辉. 基于超声辅助对TA1板材渐进成形性能的研究[J]. 制造技术与机床, 2023, (2): 46-51. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.02.006
引用本文: 郝用兴, 魏亚博, 高远浩, 宋懿鹏, 刘亚辉. 基于超声辅助对TA1板材渐进成形性能的研究[J]. 制造技术与机床, 2023, (2): 46-51. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.02.006
HAO Yongxing, WEI Yabo, GAO Yuanhao, SONG Yipeng, LIU Yahui. Study on the increment forming properties of TA1 sheet based on ultrasonic assistance[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (2): 46-51. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.02.006
Citation: HAO Yongxing, WEI Yabo, GAO Yuanhao, SONG Yipeng, LIU Yahui. Study on the increment forming properties of TA1 sheet based on ultrasonic assistance[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (2): 46-51. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.02.006

基于超声辅助对TA1板材渐进成形性能的研究

doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.02.006
基金项目: 河南省水下智能装备重点实验室开放基金(KL03C2102);河南省科技攻关项目(212102210347);华北水利水电大学客座教授基金(4001-40734)
详细信息
    作者简介:

    郝用兴,男,1966年生,博士,硕士生导师、教授,材料学院院长,研究方向为新材料及先进加工技术、数字化设计、仿真与制造技术,发表学术论文60多篇、部分获EI/SCI索引。E-mail:392741383@qq.com

    通讯作者:

    魏亚博,男,1996年生,硕士研究生,研究方向为超声辅助渐进成形。E-mail:1725676592@qq.com

  • 中图分类号: TG37

Study on the increment forming properties of TA1 sheet based on ultrasonic assistance

  • 摘要: 钛及其合金因具有小密度、高比强度、且具有较好的生物相容性等优点,被广泛应用各个领域。将超声辅助渐进成形工艺应用到TA1钛合金板材的渐进成形过程当中,利用Abaqus有限元软件模拟超声辅助渐进成形的过程,并分析了在成形过程中成形力减少的原因,研究了不同的振动参数和工艺参数对TA1钛合金板材成形力影响的规律。结果表明,超声振动可显著降低成形过程中的成形力,为超声振动应用于TA1钛合金板材的渐进成形提供了相关依据。对拓展钛合金板材渐进成形工艺应用具有重要意义。

     

  • 图  1  仿真模型

    图  2  拉伸试样

    图  3  真实应力应变曲线

    图  4  成形件应力分布云图

    图  5  Fx的曲线变化图

    图  6  Fy的曲线变化图

    图  7  超声辅助下的轴向力变化图

    图  8  一圈轴向力的变化图

    图  9  不同振幅下的轴向力

    图  10  不同振幅的轴向力曲线图

    图  11  振幅2 µm轴向力变化图

    图  12  不同频率下的轴向力

    图  13  不同频率下的轴向力曲线图

    图  14  不同振幅的塑性应变图

    图  15  不同层间距的轴向力

    图  16  不同工具头直径的轴向力

    图  17  不同板料厚度的轴向力

    图  18  有无施加超声振动的轴向力对比图

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  • 收稿日期:  2022-10-31
  • 录用日期:  2022-12-16

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