輕量化輸電金具新工藝及高強(qiáng)鋼多層板熱成形研究.pdf

1、現(xiàn)如今，輕量化、節(jié)能、高效性已成為各工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，許多產(chǎn)業(yè)（如汽車、航空、醫(yī)療器械、電力電網(wǎng)）對于新材料、新工藝的需求越來越高，而這種趨勢在我國電力行業(yè)的發(fā)展上尤為明顯。未來幾十年我國高壓輸變電線路領(lǐng)域?qū)⒂瓉砬八从械陌l(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也對輸電線路金具的制造技術(shù)提出巨大挑戰(zhàn)。我國電力金具產(chǎn)品采用新材料，提高材質(zhì)的強(qiáng)度，減輕零件重量的需求顯得非常迫切。
　　傳統(tǒng)高壓輸電線路連接金具制造工藝復(fù)雜，零件表面粗糙，消耗鋼材多，承載性能差

2、、金具的自身重量增大桿塔的負(fù)重載荷。本文基于熱沖壓成形技術(shù)，提出多層高強(qiáng)鋼薄板熱成形新工藝，采用經(jīng)熱沖壓工序生產(chǎn)出的高性能超高強(qiáng)硼鋼多層板結(jié)構(gòu)，代替原來的掛板金具本體，利用淬火超高強(qiáng)鋼材料重量輕、強(qiáng)度性能大等優(yōu)勢，達(dá)到實(shí)現(xiàn)電力金具高性能、輕量化的目的。
　　本文根據(jù)新型輕量化超高強(qiáng)鋼多層疊層板金具的加工工藝，對疊層結(jié)構(gòu)中深 U形零件的熱成形進(jìn)行了熱-力-相變耦合數(shù)值模擬，板料與模具間良好的接觸熱導(dǎo)是熱成形獲得全馬氏體超高強(qiáng)鋼的重要

3、保證。通過有限元力學(xué)分析、電磁特性分析，驗(yàn)證了新型多層板金具的應(yīng)用可靠性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，疊層結(jié)構(gòu)有利于改善過流金具的電磁損耗；掛板本體采用四層或五層高性能淬火硼鋼堆疊結(jié)構(gòu)，層板間施加穩(wěn)固約束，對多層板金具在大承載狀態(tài)下的應(yīng)力分布、形變撓度有大幅度改善。
　　通過對雙層和三層板平模熱成形實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，多層板熱成形傳熱過程受界面接觸壓強(qiáng)的重要影響。多層板的內(nèi)外板層在強(qiáng)度和塑性特性上呈現(xiàn)很大差異，SEM掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，三層多層板的外層微觀