基于应变分布均匀性的镁合金内环筋壳体旋转挤压成形工艺优化.docx

基于应变分布均匀性的镁合金内环筋壳体旋转挤压成形工艺优化
基于应变分布均匀性的镁合金内环筋壳体旋转挤压成形工艺优化
摘要：
镁合金具有优异的力学性能和轻质化特点，因此在航空航天、汽车制造和电子设备等领域得到广泛应用。内环筋壳体作为一种承载结构件，其形状复杂，且对力学性能和工艺性能的要求较高。本研究通过对镁合金内环筋壳体旋转挤压成形工艺进行优化，旨在提高其应变分布均匀性，从而改善材料的力学性能和成形质量。
关键词：镁合金，内环筋壳体，旋转挤压成形，应变分布均匀性
1.引言
近年来，由于全球工业对高强度、轻质化材料的需求不断增加，镁合金作为一种优秀的轻质金属材料逐渐受到关注。镁合金具有密度小、强度高、刚度大、导热性好、良好的耐热性和电磁屏蔽性能等优点，因此在航空航天、汽车制造和电子设备等领域有广泛的应用。
2.镁合金内环筋壳体的旋转挤压成形工艺
2.1工艺原理
旋转挤压成形是一种通过旋转模具和挤压头实现材料的塑性流动的成形方法。该工艺可实现复杂形状零件的高效成形，且能够提高材料的机械性能和表面质量。
2.2工艺参数
旋转挤压成形工艺参数包括进给速度、旋转速度、应变速率等。这些参数的选择对于成形质量和应变分布均匀性具有重要影响。
3.应变分布均匀性评价指标
应变分布均匀性是评价成形质量的重要指标之一。常用的评价指标包括等效应变分布、应变梯度、拉伸应变分布等。
4.工艺优化方法
4.1优化目标
本研究的优化目标是提高镁合金内环筋壳体的应变分布均匀性，以改善材料的力学性能和成形质量。
4.2优化方法
（1）设计合适的模具结构：通过对模具几何结构的优化设计，可以改善材料的流动性，提高应变分布均匀性。
（2）优化工艺参数：通过对进给速度、旋转速度等参数进行优化，可以使材料的应变分布更加均匀。
（3）引入预变形工艺：通过预变形工艺，使材料在挤压成形前发生一定的塑性变形，有利于材料流动性的提高，进而提高应变分布均匀性。
5.结果与讨论
优化后的工艺能够显著提高镁合金内环筋壳体的应变分布均匀性。与传统工艺相比，优化后的工艺能够减少应变集中区域的出现，使材料的应变分布更加均匀。
6.结论
本研究通过优化镁合金内环筋壳体的旋转挤压成形工艺，改善了材料的应变分布均匀性，提高了成形质量和力学性能。优化后的工艺具有一定的工程应用价值。
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