电塑性滚压包边工艺研究

作     者：方林强 

作者单位：上海交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：董湘怀

授予年度：2012年

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：滚压包边工艺 电塑性加工 滚压包边力 应力松弛 

摘      要：电塑性效应是指材料(金属、陶瓷等)在电子照射、电流或电场等电刺激的作用下,变形抗力降低,塑性提高的现象。早在五、六十年代电塑性效应被发现以来,学者们已经针对电塑性效应机理、电塑性效应的工程应用等问题做了大量的实验研究,但目前电塑性效应的应用范围仍十分有限。本文提出了电塑性效应的一个新的应用方向,即电塑性滚压包边,并对电塑性滚压包边工艺进行了初步的研究和探讨。具体工作包括: 1.针对目前滚压包边工艺中存在的一些问题,从电塑性效应在解决、改善这些问题中所能发挥的作用出发,对电塑性滚压包边工艺进行了分析。同时,对电塑性滚压包边工艺的应用可行性进行了进一步分析讨论。 2.根据电塑性滚压包边的工艺要求,对实现该工艺所必须解决的包边动作的实现、电流的加载、设备的绝缘等问题进行了分析,并设计了一套电塑性滚压包边实验装置。 3.根据滚压包边工艺中板料塑性变形的特点,对平面直边滚压包边过程进行了分析,建立了平面直边滚压包边过程的简化解析模型;基于功平衡原理,推导了一个滚压包边过程中包边力的计算公式,计算结果与实际生产经验符合较好,且具有上限性质。 4.设计电塑性应力松弛试验,对金属在脉冲电流作用下的应力松弛行为进行了研究。针对实验过程中的热膨胀效应及其影响进行了分析和评估,并对实验结果进行了修正。最后,针对电流对QP980钢应力松弛行为的影响及其规律进行了讨论分析。