AZ31镁合金无缝管斜轧穿孔新工艺研究

为了解决镁合金无缝管难加工问题,研究了AZ31镁合金斜轧穿孔制备管坯新工艺。根据镁合金热加工本构关系确定加工温度和应变率范围为300~450℃、0.001~1 s~(-1),根据斜轧理论与现有的三辊斜轧设备初步确定工艺参数,对Φ40 mm×300 mm镁合金棒材进行穿孔过程热力耦合数值模拟及实验研究,取穿后毛管试样进行金相分析。结果表明:采用斜轧穿孔方式完全可以制备AZ31镁合金无缝管;在400℃下,选择合适的顶头前伸量、送进角、轧辊转速、孔喉直径能够顺利穿制Φ40 mm×5.5 mm×615 mm镁合金毛管;轧后组织成等轴状均匀分布且晶粒明显细化,达到3μm,相应力学性能得到改善。此工艺可代替传统挤压工序生产无缝镁合金管,提高生产效率、降低成本,便于后续成品管的生产。     

BP神经网络对斜轧穿孔轧制力的预测

为了有效预测AZ31镁合金管坯在三辊斜轧穿孔变形区的轧制力,保证穿孔后镁合金管材的优良性能,借助MATLAB工具箱建立了三辊斜轧穿孔的BP神经网络模型。结合穿孔过程中影响轧制力的因素,从实际生产过程中抽取了325个数据作为试验样本;根据AZ31镁合金在不同穿孔参数下的变形特点和三辊穿孔的有限元结果分析,利用轧制力的经验公式实现了理论计算,并将预测结果与理论结果进行了对比。结果表明:实际值与计算值的误差为14%,网络预测的最大误差为5%,平均误差为2. 4%,最小误差为1. 4%。因此,网络预报精度高,操作简洁,可以代替复杂的数学计算模型。