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摘要
腰鼓形是圆柱体常规镦粗过程中常见的一种变形不均匀现象。为提高镦粗成形均匀性，以Φ4.08 mm×4.8 mm的6061铝合金圆柱体为实验对象，采用超声辅助分段镦粗工艺，即先进行超声辅助镦粗，然后继续进行无超声常规镦粗，分别得到细腰形中间体和最终的Φ5.4 mm×2.8 mm近圆柱体。实验和有限元仿真研究表明：超声辅助镦粗作用下形成的细腰形中间体可表现出近似椭圆形曲线或双曲线轮廓，同时细腰形轮廓的形成促进了圆柱形试样的端面径向变形。此外，超声辅助的分段镦粗可促进试样内等效塑性应变近似均匀地分布，从而改善腰鼓形不均匀变形。细腰形试样内部产生的切应变可与后段无超声常规镦粗形成的切应变产生抵消性矢量叠加，该切应变抵消机制促进了圆柱形试件整体的均匀变形。
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单位机电工程学院; 江西理工大学
