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第16卷第3期精密成形工程
2024年3月JOURNALOFNETSHAPEFORMINGENGINEERING123
铝合金板阵列微结构零件电磁冲击液压成形研究
颜子钦1a，赵鹏1a，朱玉德2，阳光1b，王瀚鹏1b，徐勇3，崔晓辉1b,2*
（1.中南大学a.机电工程学院b.轻合金研究院，长沙410083；2.恩普赛技术有限公司，
湖北襄阳441021；3.中国科学院金属研究所，沈阳110016）
摘要：目的解决室温条件下因铝合金塑性流动不均而导致的零件开裂和尺寸偏差等问题。方法利用高速
冲击提高材料成形极限以及流体均匀载荷精确控形的优势，提出了电磁冲击液压工艺并实现了铝合金阵列
结构零件的成形，采用实验手段研究了放电电压和放电次数对零件贴模精度和厚度分布的影响。结果随着
放电电压的增大，零件的成形深度增大。在单次放电8kV下，板料最大成形深度达到模具深度的97%，连
续3次放电8kV后，零件通道填充率达到89.7%。建立了与物理实验模型一致的电磁-流体-结构的多物理场
耦合仿真模型，发现冲击液体对板料施加的瞬态压强超过200MPa，板料最大变形速度达到40.5m/s。模拟
得到的板料变形轮廓与实验结果一致，证明了多物理场耦合仿真模型的准确性。结论电磁冲击液压成形是
一种新型的高速成形方法，能够实现铝合金阵列微结构零件的精确制造，为提高复杂薄壁难变形构件的成
形性能和精度提供了新的技术手段。
关键词：电磁冲击液压；阵列微结构；高速率成形；多物理场耦合仿真；流固耦合
DOI：10.3969/j.issn.1674-6457.2024.03.012
中图分类号：TG391文献标志码：A文章编号：1674-6457(2024)03-0123-08
ExperimentalStudyonElectromagneticImpactHydraulicFormingof
AluminumAlloySheetArrayMicro-structureParts
1a1a21b1b31b,2*
YANZiqin,ZHAOPeng,ZHUYude,YANGGuang,WANGHanpeng,XUYong,CUIXiaohui
(1.a.CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,b.LightAlloyresearchInstitute,CentralSouthUniversity,Changsha
410083,China;2.EMPulsTechnologyCo.,Ltd.,HubeiXiangyang441021,China;3.InstituteofMetalResearch,
ChineseAcademyofSciences,Shenyang110016,China)
ABSTRACT:Theworkaimstosolvetheproblemssuchascracksanddimensionaldeviationscausedbyunevenplasticflowof
aluminumalloymaterialatroomtemperature.Usingtheadvantagesofhighspeedimpacttoimprovetheforminglimitofmate-
rialsandpreciseshapecontrolofuni
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