超塑性5083鋁合金背壓狀態之快速率成形分析

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題名:	超塑性5083鋁合金背壓狀態之快速率成形分析
作者:	林志倫;Zh-Lun Lin
貢獻者:	機械工程研究所
關鍵詞:	超塑性5083鋁合金;背壓
日期:	2000-06-22
上傳時間:	2009-09-21 11:34:14 (UTC+8)
出版者:	國立中央大學圖書館
摘要:	目前超塑性成形的製造程序，由於其成形速率非常慢，基於成本的考量，大多應用在航空及軍事等方面的用途上，在商業上的應用並不廣泛。本論文的主要目的是希望藉由杯狀柱形零件的成形過程中，探討成形過程中加壓程序對成形性的影響，由此增加超塑性鋁合金的成形速率，以提高超塑性成形技術的應用效益。本論文之成形實驗採用具有背壓之反向加壓成形程序，在成形前，上下模內均先加入同樣大小之壓力，成形過程中逐步減少下模中之壓力，利用上下模內之壓力差進行板片成形。在此反向之加壓程序中，成形之初期，成形之應變速率較慢且具有背壓之作用，可以減少空孔之生成及成長。在此加壓程序中，對SP-5083鋁合金確實可以達到快速成形的目的。實驗結果顯示，採用具有背壓狀態之反加壓成形程序及使用潤滑劑的成形方式，可以在2分鐘內完成柱狀之杯狀零件，其平均應變速率介於 0.1~0.01/sec之尺度範圍內。在觸底前之自由成形階段中，由於應變數率是隨著時間的增加而增加，成形試件的厚度的變化，在接近觸底階段厚度變薄的速率有增加的趨勢。在觸底後的前期階段，也會有較大的薄化速率。但是在成形的最後階段，由於變形板片與模具的接觸，受到模具表面牽制的影響，因而減緩了薄化效應。由於潤滑劑改變了變形試片觸底後金屬流及變形量的狀態，完全成形之柱狀杯形試件中，底部中心區域會有較大之變形量，厚度最薄的位置位於距離於成形零件底部中心點約為7.5 mm處，而非底部之彎角區域，而且這個區域也是空孔量最大的位置。在觸底前，由於較小之成形應變速率及背壓的作用，不但可以減少空孔的生成及成長，而且因壓應力的作用，還可能使較大空孔收縮而變小，甚至可能產生微小空孔消除的現象因此，成形試件中之空孔量。在觸底後之成形階段，由於加壓程序的關係，應變速率增加，而且背壓的作用也降低，造成空孔的生成與成長快速的增加，因而導致空孔率的急速上升。
顯示於類別:	[機械工程研究所] 博碩士論文

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