view in publisher's site

Electromagnetic forming of aluminum alloy sheet metal utilizing a low-frequency discharge: a new method for attractive forming

In existing electromagnetic sheet metal forming processes, the sheet metal is typically deformed away from the coil under repulsive Lorentz forces. This deformation mode makes it difficult to apply the forming technology to dent repair without disassembly of the automobile body and aircraft fuselage. To solve this problem, a new electromagnetic attractive forming process with a low-frequency discharge current was developed in this work. Different from previous attractive forming methods, only a single coil and a single power supply are required that is low cost and easy to implement. Both numerical and experimental studies have demonstrated that an AA1060-H24 aluminum alloy sheet with a thickness of 1 mm can be effectively attracted towards the coil with a maximum deformation of more than 8 mm after a single discharge. More importantly, the mechanism of the attractive forming process has been clarified in detail through the analysis of the dynamic characteristics of strain distribution and plastic strain energy of sheet metal. It has been pointed out that the current waveform after the first peak plays a vital role in improving the attractive force and the attractive forming process, which can be optimized by introducing a crowbar circuit. Meanwhile, it is found that the deformed shape of sheet metal caused by repulsive force helps to facilitate the subsequent reverse deformation under attractive forces, which is also an important reason why an obvious attractive forming can be achieved, although the attractive force is much smaller than the repulsive force during the forming process. The obtained results have the significance for fundamental understanding of electromagnetic forming process, and further applications can be expected using the developed forming method.

شکل‌دهی الکترومغناطیسی ورق آلیاژ آلومینیوم با استفاده از تخلیه فرکانس پایین: روشی جدید برای شکل‌دهی جذاب

در فرایندهای شکل‌دهی ورق فلزی الکترومغناطیسی موجود، ورق فلزی معمولا به دور از کویل تحت نیروهای لورنتز دافعه تغییر شکل می‌دهد. این حالت تغییر شکل استفاده از فن‌آوری شکل‌دهی را برای از بین بردن تعمیر بدون جدا کردن بدنه خودرو و بدنه هواپیما دشوار می‌سازد. برای حل این مشکل، یک فرآیند شکل‌دهی جذاب الکترومغناطیسی با جریان تخلیه فرکانس پایین در این تحقیق توسعه داده شد. برخلاف روش‌های شکل‌دهی جذاب قبلی، تنها یک سیم‌پیچ و یک منبع تغذیه واحد مورد نیاز است که کم‌هزینه بوده و پیاده‌سازی آن آسان است. هم مطالعات عددی و هم مطالعات تجربی نشان داده‌اند که ورق آلیاژ آلومینیوم AA۱۰۶۰ - H۲۴ با ضخامت ۱ mm می‌تواند به طور موثری به سمت سیم‌پیچ با حداکثر تغییر شکل بیش از ۸ mm پس از یک تخلیه منفرد جذب شود. از همه مهم‌تر، مکانیزم فرآیند شکل‌دهی جذاب از طریق تجزیه و تحلیل ویژگی‌های دینامیکی توزیع کرنش و انرژی کرنش پلاستیک ورق، به طور مفصل توضیح داده شده‌است. لازم به ذکر است که شکل موج جریان پس از پیک اول نقش حیاتی در بهبود نیروی جذاب و فرآیند شکل‌دهی جذاب ایفا می‌کند که می‌تواند با معرفی یک مدار اهرم بهینه شود. در عین حال، مشخص شده‌است که شکل تغییر شکل‌یافته ورق فلزی ناشی از نیروی دافعه به تسهیل تغییر شکل معکوس بعدی تحت نیروهای جذاب کمک می‌کند، که دلیل مهم این است که چرا یک شکل‌دهی جذاب آشکار را می توان به دست آورد، اگرچه نیروی جذاب بسیار کوچک‌تر از نیروی دافعه در طول فرآیند شکل‌دهی است. نتایج به‌دست‌آمده اهمیت زیادی برای درک اساسی فرآیند شکل‌دهی الکترومغناطیسی دارند و کاربردهای بیشتری را می توان با استفاده از روش شکل‌دهی توسعه‌یافته انتظار داشت.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
  • ترجمه مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
  • مقاله مهندسی صنایع و ساخت
  • ترجمه مقاله مهندسی صنایع و ساخت
  • مقاله Computer Science Applications
  • ترجمه مقاله Computer Science Applications
  • مقاله کاربردهای علوم کامپیوتر
  • ترجمه مقاله کاربردهای علوم کامپیوتر
  • مقاله Modelling and Simulation
  • ترجمه مقاله Modelling and Simulation
  • مقاله مدل‌سازی و شبیه‌سازی
  • ترجمه مقاله مدل‌سازی و شبیه‌سازی
  • مقاله Metals and Alloys
  • ترجمه مقاله Metals and Alloys
  • مقاله فلزات و آلیاژ
  • ترجمه مقاله فلزات و آلیاژ
  • مقاله Ceramics and Composites
  • ترجمه مقاله Ceramics and Composites
  • مقاله سرامیک و کامپوزیت ها
  • ترجمه مقاله سرامیک و کامپوزیت ها
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.