超声振动辅助微镦粗仿真及试验研究
作者：庞思勤,马春峰,周天丰,李广,梁志强,王西彬 单位：北京理工大学机械与车辆学院；先进加工技术国防重点学科实验室(北京理工大学) 本文刊于： 《哈尔滨工业大学学报》 2021年第01期
关键词:
超声振动辅助微镦粗 软化现象 有限元仿真 成形力 表面形貌 均匀性Keywords
ultrasonic vibration assisted micro upsetting, softening effect, finite element simulation, forming force, surface topography, uniformity
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摘要
为改善材料塑性,降低微镦粗成形力,延长模具寿命,提高微镦粗成形质量,开展了超声振动辅助微镦粗研究.对紫铜超声振动辅助微墩粗进行建模仿真,研究超声参数对微墩粗成形力、试件变形的作用规律;搭建超声振动辅助微成形平台并进行试验,获取不同超声功率下紫铜微镦粗成形力曲线和成形件表面形貌、尺寸等参数.仿真结果表明:超声振动使微镦粗成形力降低,试件变形增大,且成形力降低量、试件变形增大量与超声振幅成正线性关系,与超声频率成非线性正相关.试验结果表明:超声功率越大,微镦粗成形力降低值越大;超声功率小于1.5 kW,超声功率越大,成形件表面越平整;超声功率大于1.5 kW,超声功率越大,成形件表面越粗糙;超声功率小于1.8 kW,超声功率越大,成形件鼓形越小,成形越均匀;超声功率达到1.8 kW后,成形件变形集中在两端,微镦粗成形严重不均匀.仿真和试验研究表明,超声振动可以降低微镦粗成形力,加速材料塑性变形,提高微镦粗成形效率,改善成形件表面形貌,减小微镦粗鼓形并提高微镦粗均匀性.
本文地址：www.fabiao.net/content-24-3022-1.html
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