锥形凹模内挤压／拉拔过程的上限解分析

论述了适用于分析锥形凹模内挤压／拉拔过程的几种上限模型，分析了采用一般模型得到的上限解。     

正挤凹模到理想轮廓设计

介绍了一种在滑移线场图解分析基础上建立的正挤凹模理想轮廓的设计方法,对这种理想凹模的单位挤压力和变形功进行了计算;并将此凹模的单位挤压力与光滑楔形模的单位挤压力进行了比较。     

用上限法解中心对称锥形模正挤压零件的问题

对于中心对称横截面零件的正挤压问题变形力的求解,作者将该变形体划分成若干个(例如m_1个)过中心的纵截面,就此纵截面将其当作轴对称问题求解,然后取其算术平均值。文章最后求解了一种六角花形扳手正挤压的变形力。     

轴对称正挤压的简化滑移线解

介绍了一种分析轴对称塑性成形问题的新方法———简化滑移线解法 ,并得到了光滑锥形凹模正挤压问题的简化滑移线解 ,求解所依据的近似应力场满足平衡微分方程和应力边界条件 ,并包含有应力间断面 ,但在某些局部范围内不满足屈服准则。结果表明 ,简化滑移线解高于滑移线解 ,低于上限解 ,比较接近于真实载荷 ,是求解轴对称塑性成形问题变形力的一种简便而实用的新方法     

适用于分析锥形凹模内挤压／拉拔过程的新的上限模型

根据上限原理，建立了一种适用于分析锥形凹模内挤压／拉拔过程的新的上限模型。该模型覆盖了速度间断面的母线为直线的所有情况。通过适当的数值计算方法和最优化方法，利用该模型可以揭示主要工艺参数对锥形凹模内挤压／拉拔过程的影响，并可考虑加工硬化及死区的形成。     

轴对称正挤压变形力的主应力法新解

通过合理选择变形区的基元件，推导出了轴对称正挤压变形力的主应力法新解。     

正挤凹模理想轮廓设计

介绍了一种在滑移线场图解分析基础上建立的正挤凹模理想轮廓的设计方法,对这种理想凹模的单位挤压力和变形功进行了计算;并将此凹模的单位挤压力与光滑楔形模的单位挤压力进行了比较。     

摩擦在正挤压中心缩孔形成中的作用

本文依据运动学容许的速度场和上限法原理,获得了轴对称正挤压时形成中心缩孔的临界条件,进而研究了凸模端部和凹模壁摩擦对该缺陷形成及其长大的影响。结果表明:凸模端部摩擦因数值对中心缩孔形成的迟早影响较大,而凹模壁摩擦因数值的影响则不显著。同时,凸模端部摩擦因数值增大可抑制中心缩孔的继续长大,而凹模壁摩擦因数值的影响极小。本文分析结果的可靠性得到了三种材料(L4R、LY12和 T2)实验结果的证实。     

挤压变形力的实验研究及理论分析

此文对轴对称杯杆形零件进行了复合挤压的实验研究，根据其变形规律及金属流动特点，提出了金属劝模型，并用上限法理论进行了分析、计算。理论计算值与实验测定值能较好地符合。     

双金属管锥形模旋转挤压过程分析和有限元模拟

对双金属管锥形模旋转挤压过程进行分析和数值模拟。建立了运动许可速度场,并用来评估内能以及在摩擦和速度断面上的损耗功。通过平衡旋转模容器与芯棒滚动摩擦而产生的力矩来确定容器中材料的捻线长度。通过引入所需的外能来平衡总功,并优化模具与外部材料之间的有关滑移参数,得到挤压力。结果表明,采用锥模旋转挤压可使挤压力减少20％。采用ABAQUS有限元程序模拟双金属管的旋转挤压过程。模拟结果与分析结果表现出很好的一致性。     

实例证明上限解的极值等于理论载荷

文章通过滑移线法和上限法两种方法求解光滑平冲头压入半无限体问题,以滑移线法求解结果作为问题的理论载荷,上限法采用简化滑移线场的刚性三角形上限模式。初始上限解大于理论载荷,但随着刚性块的增加,上限解向下逼近理论载荷。用多个三角形组合的多边形逼近滑移线场中的有心扇形,通过归纳法求得的上限解的极值恰好等于理论载荷。     

两种坐标系下上限法求解棒材挤压变形力的对比研究

利用上界定理,推导了在柱坐标系下锥模挤压棒材挤压变形力的理论计算公式,给出了B.Avitzur在球坐标系下推导的上限算式和相关教材所给主应力法求解的公式,并经生产实验反复对比验证。结果表明:上限法求解的两公式计算结果都比较接近实测值,前者(本文所给公式)的相对误差为-2.5%左右,后者的相对误差为6.8%左右;主应力法求解公式的相对误差为13.5%左右。本文推导的挤压力理论计算公式具有一定的工程实用性,为挤压模具的设计和挤压工艺的制定提供了理论依据。     

复合金属板材曲面模具挤压的上限法分析

通过上限法分析了复合金属板材经反复曲面模具的挤压过程。变形材料可以分为双金属区和单金属区2个变形区域。每个区域材料的流变状态都设为平面应变状态。得到内能,剪切能和摩擦能的表达式,并应用到上限模型中。确定了铜包覆铝复合材料采用楔形模具和流线曲面模具的挤压力。通过有限元软件ABAQUS模拟得到2种模具的相应结果,并与上限法模型进行对比,比较结果表明,两者具有很好的一致性。     

面向应变均匀性和成形力的等径道角挤压模具结构参数优化

面向等径道角挤压成形应变均匀性和成形力,以3003铝合金为研究对象,采用有限元法分析不同模具外角、内角、内角半径挤压变形的等效应变均匀性和挤压成形力。研究结果表明:外角ψ对等效应变均匀性影响显著,而内角φ主要对挤压成形力影响较大,内角半径r对二者影响不明显。因此采用合理的模具结构参数,既可以提高应变均匀性,又能降低挤压成形力。基于正交试验分析得到了模具结构参数为:ψ=40°,φ=105°,r=1.5 mm,这为研究试样宏观塑性变形与细化晶粒微观组织演变规律、模具结构设计参数提供理论依据。     

半固态A356铝合金触变力的上限解法一

金属半固态成形技术是一项高效的成形新技术 ,关于成形力的理论计算目前少有报道。本文采用上界理论解法 ,求解半固态A35 6铝合金触变成形力。假定变形体为质点连续分布的刚 塑性材料 ,设定连续函数速度场 ,将变形区分为圆盘和圆环两个塑性区 ,计算结果与实测结果在误差允许范围内拟合良好     

带背压等径角挤压挤压力上限解析

等径角挤压过程中施加背压,可以有效地改善材料微观组织和力学性能。运用上限理论推导出了带背压等径角挤压的挤压力解析式,结合实验进行验证,分析了背压作用的影响因素及背压效果,为等径角挤压的工艺优化、背压施加方式、模具设计及设备选择,提供了可行的方法。     

Prediction of central bursting defects in rod extrusion process with upper bound analysis method

The prediction of central bursting defects in the rod extrusion process through conical dies using the upper bound analysis is investigated. A kinematically admissible velocity field, including the radial and angular velocity components, is proposed. A new criterion is presented to predict the occurrence of the central bursting defects. Parameter b_obt, which represents the risk probability of cracking, is proposed. It is calculated using the shape of the boundary at the entrance by minimizing the total power dissipation during the extrusion process. When b_obt is equal to or greater than b_cr, central bursting occurs. Furthermore, the quantitative relationships between central bursting defects and process parameters (semi die angle, reduction in area and frictional factor) are studied. The results show that the central bursting defects are affected primarily by the reduction in area and the friction factor. The presented criterion is verified by comparing with the FEM simulation data and the results of the published paper.     

关于挤压变形规律理论研究方法的一些探讨

研究金属塑性成形规律的理论方法现在有主应力法、上限法、滑移线法、有限元法和有限体积法。关于这些方法在挤压变形规律研究中的运用 ,本文查阅了大量有关资料并加以讨论总结 ,认为以有限体积法为基础的数值模拟技术对挤压规律研究方法的改进具有广阔的发展前景。     

开式冷挤压成形流函数法速度场建模研究

引入流体动力学的概念建立一套完整的开式冷挤压分析体系,建立了轴类零件及厚壁管件开式冷挤压的运动学许可的连续速度场模型,并利用限法原理得出功率计算公式,通过实验结果与理论计算了验证了该模型的可行性