. . 《鋁合金板材熱軋工藝制度設計》 專業課程設計 專業：機械設計制造及其自動化 班級： 姓名: 學號: 指導老師:吳運新 . . 目錄 一、《鋁合金板材熱軋工藝制度設計》題目內容 二、軋機的選擇 三、熱軋工藝制度的確定 1、熱軋溫度與錠坯加熱 1)、熱軋溫度 2)、錠坯加熱 2、熱軋壓下制度 1）、總加工率的確定 2）、道次加工率的確定 3）、軋制道次的確定 4）、軋制參數選取及各道次軋制力計算 3.冷卻潤滑 四、熱軋工藝流程圖 五、參考文獻 六、附件 . . 鋁合金板材熱軋工藝制度優化 一、《鋁合金板材熱軋工藝制度優化》題目內容 1）、合金牌號：1050a系列合金。 1050鋁合金為純鋁中添加少量銅元素形成,具有極佳的成形加工特性、高耐 腐蝕性、良好的焊接性和導電性。廣泛應用于對強度要求不高的產品,如化工儀 器、薄板加工件、深拉或旋壓凹形器皿、焊接零件、熱

鋁合金板材施工工藝 一、鋁合金板材施工要點 1、板的顧放和搬運應注意以一下要求：鋁合金板應傾斜立放， 傾斜角不大于10。地面上應墊上厚三合板；搬運時應兩人抬起，不 要推拉以免壞表面氧化膜或涂層。工作臺面應平整，無硬物，不可傷 及鋁合金板表面。 2、鋁板加工要點： a、單層金屬板(單層鋁板、不銹鋼板)應沖壓成槽形，即四邊均 需折邊。兩折邊連接處用角碼固定。當鑲板面較大時，可用加強肋加 強；單層鋁板的加強肋的固定，可采用在鋁板上用電栓焊固定螺栓， 加強肋用螺接固定，也可以采用結構裝配方法有結構密封膠將加強肋 固定在單層鋁板相應位置上；其余金屬板一般采用結構裝配方法固定 加強肋；槽形板的加強肋必須與板的折邊連接。 ｂ、鋁合金板幕墻組件安裝完畢后，對組件與組件縫應用膠長嵌 實或涂建筑密封膠密封，涂膠前應對涂膠表面凈化，施涂完畢后，應 對膠縫表面刮平處理。 ｃ、加工前注意事項：儲存時以1

隨著方艙和車載電子設備輕量化設計的要求,對鋁合金結構件的使用日益增多,其工程設計要求也不盡相同。通過對車載方艙使用的各種鋁合金板材的理化性能比較,從工藝設計角度為設計人員在滿足各種設計要求的選材上,提供了優選依據。

5鋁合金板材的維修方法舉例5.1拉拔修理5.1.1拉拔前的準備(1)判斷損傷部位。通過目視檢測和用手感覺來檢查鋁合金板材是否被拉長,或損傷部位的油漆層上有無裂紋或剝裂。如果沒有裂紋、剝裂或拉伸,則清潔鋁合金表面后進行拉拔操作。注意:如果出現內板變形或碰撞產生的沖擊力導致內板與外板分離的損傷,則需要更換該板材。(2)徹底去除鋁合金板材上將要附著塑料纖維片的部位的油漆涂層。如果油漆涂層沒有損傷,則不需要進行此步驟。

汽車生產中輕量化是目前追求的主要目標之一,在當前的技術條件下,盡量多采用鋁合金制造各種零部件是減重最有效的措施,轎車鋁合金板材既有熱軋的,也有冷軋的,但96%以上是冷軋的,熱處理不可強化鋁合金板材的厚度為0.2mm~13mm,如隔熱板、加強門板、座位板、底盤加強板等。板材寬度為40mm~2130mm,窄的板帶材經過縱剪用于沖制小零件,而寬的板材用于沖制大型零件,如前、后蓋板。

1鋁合金板材在車身上的應用近年來,越來越多的鋁合金板材用于汽車車身上,這與保護環境和節約能源的兩大課題有關,這兩大課題在汽車技術方面主要研究如何降低溫室效應氣體的排放,提高燃油經濟性,而解決這些問題最有效的方法就是減輕車輛質量。采用高強度鋼板(hss)等輕量材料就是為了減輕車輛質量,而

研究了真空釬焊用鋁合金板材的特性，觀察了釬焊前與釬焊后的組織變化。說明了釬焊焊縫的三個區域的組織特征，熔蝕深度與焊縫厚度的關系，釬焊料對芯材的熔蝕情況，釬焊性能受釬料（包復層）和芯材成分以及組織特，大的影響。

厚度尺寸（寬*長），單位：mm裝夾方式裝夾厚度備注 小于100*200虎鉗2.5-3 大于100*200鎖底板1.5-2.5 小于100*200虎鉗2.5-3 大于100*200鎖底板1.5-2.5 小于100*200虎鉗2.5-3 大于100*200鎖底板1.5-2.5 小于100*200虎鉗2.5-3 大于100*200鎖底板1.5-2.5 小于150*250虎鉗2.5-3 大于150*250鎖底板1.5-2.5 小于150*250虎鉗2.5-3 大于150*250鎖底板1.5-2.5 小于150*250虎鉗2.5-3 大于150*250鎖底板1.5-2.5 小于150*250虎鉗2.5-3 大于150*250鎖底板1.5-2.5 小于150*250虎鉗2.5-3 大于150*250鎖底板1.5-2.5

針對5083鋁合金板材的v形彎曲進行研究,并以該鋁合金板材彎曲成型的幾種影響因素進行有效分析,通過對鋁合金板材彎曲變形實驗分析,得出結果是5083鋁合金板材的彎曲回彈角大小與屈服強度有直接關系,其屈服強度越大回彈角就會越大,或者彎曲半徑加大也會產生回彈角增加的現象;回彈角的減小主要影響因素有兩點一是彎曲角加大,二是開口度增加等.

以某牌號鋁合金板材熱處理性能不合格問題為例,介紹了材料特性和淬火時效熱處理規律。結論認為淬火水溫是影響固溶效果的重要因素,高溫季節水溫過高是導致薄板產品淬火不充分以及時效后機械性能不合格的原因。

汽車用沙特鋁合金板材

在20℃～300℃的溫度范圍內,分別對7b04-t6和6061-t6鋁合金薄板進行了單拉試驗,結果表明,7b04-t6高強度鋁合金的斷后延伸率和拉伸極限應變在溫熱狀態下都有顯著的提高,比較適合于溫熱成形,而6061-t6則不太適合。另外,基于fields&backofen本構方程,對7b04-t6在不同溫度狀態下的強化規律進行了分析和探討,結果表明,隨著溫度的逐漸升高,應變強化指數n值不斷減小,應變率敏感系數m值則顯著增大,應變率強化明顯增強,這也是在溫熱狀態下其成形性能提高的主要原因。

以5083鋁合金板材的v形彎曲為研究對象,探究了影響板材回彈的幾種因素。結果表明:5083鋁合金板材的屈服強度越大其回彈角也越大;隨著彎曲角的增加,回彈角減小;彎曲模具開口度增加,回彈角減小;相對彎曲半徑增加,回彈角增加;v形彎曲部分的板材會減薄,對于相同的彎曲角,相同型號的試樣,彎曲半徑越小,則彎曲減薄量越大;而使用相同尺寸的彎曲半徑時,彎曲角度越大則減薄量越大。

通過對7804-t6、6061-t6鋁合金薄板分別進行在同等溫度下單拉實驗分析,得出:在溫熱狀態下,7804-t6鋁合金薄板的延伸性能、拉伸應變性能都要優越于6061-t6鋁合金薄板,溫熱成型效果相對良好,并且強度滿足生產使用要求.同時也對不同等溫度下7804-t6鋁合金薄板進行強化規律分析,得知在溫度發生逐漸升高的狀態時,拉伸應變強化指數也會以逐漸減小的狀態發展,應變率敏感系數逐漸加大,因此,成型性能在溫熱狀態下發揮的更好.

為了提高鋁合金板材輪轂的強度、剛度和外觀質量,需對其輪緣進行卷邊成形。輪緣部位的成形工藝因其高精度要求而變得復雜,且成形過程難于控制。通過試驗研究和有限元模擬方法,對鋁合金板材輪緣卷邊部位的拉深-縮口成形工藝進行研究。建立了3-d彈塑性有限元模型,并給出合適的邊界條件。分析了卷邊輪緣成形過程中塌邊、塌角和端面圓跳超差產生的原因。結果表明,通過一次拉深和30°、60°、90°的3次縮口成形,可以得到優良的卷邊輪緣。

鋁合金產品在目前的市場上已經屢見不鮮，也是金屬制造行業中一項極為重要的分支。本文采用擠壓棒直接冷擠壓的方法對7850-37451鋁合金厚板進行了孔擠壓強化，對比分析了其孔擠壓前后疲勞壽命狀態原因；并與第三代高純7850-t7451鋁合金厚板孔擠壓強化效果進行對比。通過掃描電鏡（sem）、透射電子顯微鏡（tem）以及x射線應力（xrd）等方法，研究了兩種合金的疲勞斷口形貌特征、微觀組織變化以及孔表層的殘余應力場。結果表明，采用4％～6％的擠壓量對7850-t7451厚板進行擠壓強化可取得較好的疲勞強化效果，試件的疲勞壽命是未擠壓強化前的29倍；而7850-t7451鋁合金厚板疲勞壽命僅是未擠壓強化的5．5倍?？讛D壓后，7850-t7451厚板在強化層產生位錯纏結及殘余壓應力，壓應力層深度約為7．3mm，最大殘余壓應力出現在距孔邊約1m處，應力值為387mpa。強化層內形成的位錯胞狀結構和殘余壓應力可有效延緩疲勞裂紋的擴展速率，從而提高試件的疲勞壽命。

采用擠壓棒直接冷擠壓的方法對7b50-t7451鋁合金厚板進行了孔擠壓強化,對比分析了其孔擠壓前后疲勞壽命;并與第三代高純7050-t7451鋁合金厚板孔擠壓強化效果進行對比。通過掃描電鏡(sem)、透射電子顯微鏡(tem)以及x射線應力(xrd)等方法,研究了兩種合金的疲勞斷口形貌特征、微觀組織變化以及孔表層的殘余應力場。結果表明,采用4%～6%的擠壓量對7b50-t7451厚板進行擠壓強化可取得較好的疲勞強化效果,試件的疲勞壽命是未擠壓強化前的29倍;而7050-t7451鋁合金厚板疲勞壽命僅是未擠壓強化的5.5倍?？讛D壓后,7b50-t7451厚板在強化層產生位錯纏結及殘余壓應力,壓應力層深度約為7.3mm,最大殘余壓應力出現在距孔邊約1mm處,應力值為387mpa。強化層內形成的位錯胞狀結構和殘余壓應力可有效延緩疲勞裂紋的擴展速率,從而提高試件的疲勞壽命。

等離子體增強的電化學表面陶瓷化工藝應用在鋁及鋁合金板材表面強化處理上,使得表面形成α-al2o3,γ-al2o3相的陶瓷膜,具有建筑裝飾性、電磁屏蔽性、耐腐蝕等多種性能。工藝簡單,可在常溫下進行,具有很高的推廣應用價值

通過有限元對鋁合金板材中心孔裂紋尖端處塑性區模擬計算,說明在裂紋尖端產生了較大的塑性區,并相應地計算出塑性區的大小。本文通過有限元模擬2124鋁合金板材中心孔裂紋擴展情況。鋁合金材料為典型的脆性材料,2124鋁合金板材在疲勞加載情況下會先進行彈性形變,達到屈服強度后進行塑性形變。本文對2124鋁合金板材進行有限元模擬時,先采用線彈性模型,計算裂紋擴展的應力強度因子,然后采用彈塑性模型,計算裂紋尖端的塑性區大小,從而進一步對裂紋尖端應力強度因子進行修正。在建立有限元模型時,以二維的ramberg-os-good(r-o)本構為基礎,采用參數化的方式,這樣是為了可以更好地對有限元程序進行調試。在有限元網格劃分時,由于在相同精度下四邊形單元的計算效率是三角形單元的幾倍,所以采用四邊形單元,提高計算精度。有限元建模時,采用plane42、solid45和solid95三種單元,plane42單元用于建立2d網格,solid45單元用于建立3d網格,而solid95單元則是用于引入奇異單元。同時,由于試樣模型對稱性,所以取1/4模型來進行計算。在計算裂紋尖端應力強度因子及塑性區大小時,采用恒δk方式和增δk兩種加載方式來進行計算。首先在恒δk下,計算出相應的應力強度因子,其值和理論值相吻合,同時觀察得到的塑性區形狀與理論形狀相似,計算塑性區尺寸大小,首先證明有限元程序的正確性。進一步有限元模擬計算在增大δk情況下不同預裂紋長度下塑性區的變化情況。經過有限元計算得到的塑性區尺寸大小,最后可以近似用經驗公式表達。

鋁及鋁合金板材的厚度及允許偏差gb/t3194-1982 厚 度 /mm 標準寬度/mm理論 質量 /kg/m2 (密度 2.85) 400 ～ 600 800100012001500160018002000220024002500 厚度允許偏差/mm 0.3 -0.0 5 -0.0 8 ±0.0 5 ±0.0 6 -------0.855 0.4 -0.0 5 -0.0 8 ±0.0 5 ±0.0 6 -------1.140 0.5-0.0 5 -0.0 8 -0.10-0.12-0.1 3 ------1.425 0.6-0.0 5 -0.1 0 -0.12-0.12-0.1 4 -0.1 4 -----1.710 0.7-0.0 7 -

一種Al-Mg—Si鋁合金板材固溶處理及人工時效工藝研究

闡述了鋁基材表面前處理和氟碳噴涂的工藝過程;分析了氟碳噴涂過程中常出現的質量缺陷;提出了防止質量缺陷的措施。