塑性工程学报：7005高强铝合金胀形性能
2022-11-07【作 者】王苏静;邓沛然;宣守强;徐辉;种习文;杨尚磊
【引 言】
轻量化设计在能源经济和环境保护方面发挥着重要作用， 铝合金因其低密度、 高比强度、 高比刚度及强耐腐蚀性等优点， 被认为是最有前途的轻量化材料［１－３］ 。 ７ｘｘｘ 系列沉淀硬化 Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ铝合金具有更高的强度和更大的轻量化潜力， 铝合金薄板拉深件被广泛应用于汽车和航空航天等行业， 如发动机油底壳、 发动机外壳、 火箭油箱和飞机蒙皮等［４－５］ 。 ７００５ 铝合金是一种属于 Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ 系合金的挤压成形材料， 用于制造高强度且高断裂韧性的焊接结构， 如交通运输车辆的桁架、 杆件和容器，还有大型热交换器及焊接后无法进行固熔处理的部件等， 在对焊接性能要求比较高的领域中广泛应用。
高强度金属板料的热冲压成形在国内外引起了广泛关注， 此外， 在变形机理和成形性能上进行了更为深入的分析与研究［６－８］。
ＭＯＲＩ Ｋ等［９］提出了在薄板弯曲过程中通过凸模在下死点保持一定的时间来控制回弹缺陷。 ＭＡＴ⁃ＳＵＭＯＴＯ Ｒ 等［１０提出在拉深件中使用逐步冲压运动曲线， 有效地消除皱折缺陷。 可见伺服冲压工艺有利于提高硬成形板的成形性能， 因为在这种情况下，成形速度随材料变形抗力的变化而变化。
本文基于 Ｈ１Ｆ６０ 伺服压力机， 通过调整并控制压边力和冲压速度， 进行了室温和加热条件下的板料胀形性能的试验， 结合 Ｄｙｎａｆｏｒｍ ５. ９. ４ 仿真， 对板料的胀形性能进行了预测， 并与物理试验结果进行对比分析， 从而综合评估板料的塑性成形性能。
【结 论】
（１） 随着压边力或冲压速度的增大， ７００５ 高强铝合金的 ＩＥ 值均先增大后减小， 当压边力为 １５ ｋＮ时， ＩＥ 值达到最大， 为 ３. ６１１ ｍｍ， 增加了 ４９％；当冲压速度为 １６ ｍｍ· ｓ－１ 时， ＩＥ 值达到最大， 为３. ６４９ ｍｍ， 提高了 ３. ８％。
（２） 模拟 ＩＥ 值与试验 ＩＥ 值存在一定的差异，但在误差范围内， 二者变化趋势相同。
（３） ７００５ 高强铝合金的胀形性能随着温度的升高明显增强。 在相同工艺参数下， 温度由室温上升到 ４００ ℃ ， ＩＥ 值由 ３. ６３１ ｍｍ 增大到 ６. ７３４ ｍｍ， 增加了 ８５％， 提高了成形性能， 增强了制造复杂形状深冲件的能力。
以下是正文：
