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铝管行情
由于密度较低、强度较高、耐腐蚀性和焊接性能良好等优势,目前铝合金材料已经广泛应用于船舶制造领域,相比传统的船用钢板,5052铝板具有一些更明显的优势。针对船体复杂曲面铝合金外板的加工,本文提出了电磁力辅助铝板线加热成形的新工艺,即在铝板线加热成形的过程中通过施加电磁力促进铝板变形,不仅可以提高铝板的成形效率,还可以在满足要求的加工温度范围内使铝板获得预期变形。本文针对电磁力辅助5052铝板线加热成形工艺中的几项关键技术进行了研究。首先,根据电磁力辅助线加热成形的基本原理,对电磁力辅助线加热成形工艺装置的研制展开研究,分析了其中电路装置的基本工作原理,并详细研究了电路的充放电原理。
此外,基于此工艺装置介绍了铝板线加热成形和电磁力辅助铝板线加热成形的加工过程,并利用实验测量数据证明了电磁力的辅助成形效果。其次,针对电磁力辅助铝板线加热成形过程,以5052铝板为研究对象,利用ANSYS软件建立了三维有限元模型,采用多物理场顺序耦合的思想进行了数值仿真,并将电路-电磁耦合、电磁-结构耦合、铝板线加热成形和电磁力辅助铝板线加热成形的实验测量数据和模拟结果进行对比分析,证明了有限元模型的可靠性。然后,基于数值模拟,研究了电磁力辅助铝板线加热成形的主要工艺参数对电磁力辅助成形效果的影响规律,包括脉冲电流参数、铝板厚度、线圈与铝板间隙、铝板温度场分布等因素,为实际加工中的工艺参数设计提供了理论指导。最后从脉冲电磁力的周期性和电磁力产生的应力循环加载与卸载的角度入手,探究了电磁力辅助线加热成形过程中铝板的成形机理。
