电缆铝护套连续挤压包覆模具的设计

介绍了电缆铝护套连续挤压包覆模具的设计方法，并给出了实际应用实例。     

挤压轮转速对大管径电缆铝护套连续包覆成形的影响

挤压轮转速是大管径电缆铝护套包覆成形过程中的一个重要工艺参数,其对工装模具使用寿命、产品质量及生产效率具有直接的影响。基于SSLB500型双轮立式连续包覆机,采用有限元法,通过对Φ180 mm×4 mm电缆铝护套连续包覆过程进行数值模拟,分析在不同挤压轮转速下金属成形过程中的速度场、温度场及压力的分布状况,得到了挤压轮转速对电缆铝护套连续包覆成形过程的影响规律;基于相同模具结构,进行了转速分别3和7 r·min-1的铝护套连续包覆实验,实验结果与数值模拟所得规律相符,证明所建立的有限元模型正确。研究结果可供大管径电缆铝护套连续包覆工艺参数选择时参考。     

基于DEFORM-3D电缆铝护套连续包覆成形数值模拟

基于DEFORM-3D软件平台,采用刚—粘塑性有限元法,进行了电缆铝护套连续包覆塑性成形过程的数值模拟,获得了金属流动以及应力—应变场、温度场和速度场.它能为连续包覆模具设计和工艺参数的制订提供理论依据.     

超高压电缆铝护套四通道连续包覆数值模拟和实验研究

基于SSLB500双轮四通道连续包覆机,采用有限元法,对Φ120 mm×2.8 mm的超高压电缆铝护套连续包覆成形过程进行了数值模拟,分析了挤压轮转速在7.5 r·min-1时金属成形过程中的速度场、温度场和应力场的分布规律,结果表明:温度场、速度场呈对称分布,模具出口处的速度、温度分布均匀。进行了Φ120 mm×2.8 mm电缆铝护套连续包覆实验和产品性能检测,结果表明:四通道工艺不仅可以成功实现大管径铝护套的连续包覆,而且铝护套成形良好,圆度达到98.69%,同心度达到92.58%,挤压焊缝结合强度与母材强度接近;数值模拟结果与实验结果一致,证明了四通道连续包覆工艺的可行性和模拟结果的正确性。     

挤压轮转速对黄铜棒材连续挤压扩展成形的影响

针对黄铜棒材在连续挤压扩展成形中截面流动不均匀,易造成产品分层,影响产品质量等问题,研究了不同挤压轮转速对黄铜棒材连续挤压扩展成形的影响。模拟分析了不同挤压轮转速时的温度场、速度场和等效应变速率场分布情况,模拟结果表明:在定径带横截面处,随着挤压轮转速的提高,稳态下坯料的温度和等效应变速率最大值逐渐增大,中心与边缘速度差逐渐增大,产品成形不稳定。因此,适当地降低挤压轮转速有利于产品的稳定成形。通过连续挤压实验,验证了分层缺陷的存在,数值模拟结果与实验结果一致,证明了模拟结果的有效性。     

挤压轮转速对连续挤压铝锶合金成形及组织性能的影响

采用数值模拟与工艺实验相结合,研究了挤压轮转速对铝锶合金连续挤压成形过程和产品组织性能的影响。通过数值模拟分析了不同转速下坯料的温度、速度和等效应变分布情况以及模具的温度分布规律并利用金相观察和拉伸试验分析了不同转速下实际连续挤压产品的组织性能。结果表明,铝锶合金在连续挤压过程中,坯料进入腔体后,温度开始升高,最高温度和最大速度出现在模具出口处;最大等效应变出现在直角弯曲处。当挤压轮转速由4r·min~(-1)增加到7r·min~(-1)时,腔体内的坯料最高温度由460℃升高到514℃,模具出口处的温度由490℃升高到527℃;产品中Al4Sr相形态由块状变成颗粒状,尺寸减小;抗拉强度由98.7MPa上升到106.9MPa,伸长率变化不大,维持在约11%。     

铜/铝复合接触线连续挤压成形工艺参数

采用有限元软件对连续挤压下铜铝接触线层状复合成形过程进行二维数值模拟,详细研究了不同模芯端部导流角、复合变形区长度、铜铝厚度比、坯料与模具表面状态和定径带长度对铜铝双金属的流动和挤压力大小影响的规律。结果表明,模芯端部导流角度取30°,复合变形区长度取3.5~5 mm,定径带长度取5 mm,并尽可能增加铝与铜之间摩擦,同时减小模具与铜之间摩擦,能使铜铝层状复合流畅,产品顺利挤出且成形良好。此外,在TLJ340连续挤压机上进行了铜铝层状复合的试验,试验结果与数值模拟结果相吻合。     

连续挤压包覆机传动功率计算

本文探讨了挤压轮所受的坯料变形阻力矩及摩擦阻力矩的计算方法,从而推导出连续挤压包覆机传动功率的计算公式。在样机上进行包覆试验传动功率的实测值高于计算值５．９％,证明该计算方法正确。     

铝包钢线连续包覆挤压力的上限计算

介绍了铝包钢线连续挤压包覆工艺原理,拟定了速度场,推导出铝包钢线包覆模单位挤压力的上限公式及包覆模最优锥角计算公式。     

连续挤压与正挤压在扩展成形中的对比分析

通过有限元数值模拟分析了连续挤压较常规正挤压更能实现铜的更大扩展比挤压的原理。在连续挤压扩展模型的基础上建立了与之相对应的常规正挤压模型,对两种模型下金属的流动特性进行了对比分析。连续挤压与正挤压相比,由于在挤压轮槽区,受到挤压轮三面的主动摩擦力和腔体一面阻碍摩擦力的作用,有利于提高铜扩展成形金属流动的均匀性;而正挤压中坯料在挤压筒区受四面的摩擦阻力的作用,加剧了金属流动的不均匀性。所以,连续挤压中的扩展成形金属在产品宽度和厚度方向上流动较正挤压更均匀,成形产品的完整性更好。因此,连续挤压更利于铜的扩展成形。     

Effect of extrusion wheel angular velocity on continuous extrusion forming process of copper concave bus bar

The continuous extrusion forming process for producing large section copper concave bus bar under different extrusion wheel angular velocities was studied by three-dimensional finite element technology based on software DEFORM-3D. The rigid-viscoplastic constitutive equation was employed in the model. The numerical simulation results show that the deformation body flow velocity in the die orifice increases gradually with the increase of the extrusion wheel angular velocity. But slippage between the rod and extrusion wheel occurs when the extrusion wheel angular velocity is high. The effective stress near the die orifice enhances gradually with increasing extrusion wheel angular velocity. High stress is concentrated in adjacent regions of the flash gap. The effective strain gradient is greater near the abutment than that near the die orifice. The effective strain of the product increases gradually with increasing extrusion wheel angular velocity. In the deformation process, the deformation body temperature increases remarkably due to friction and deformation. So the cooling is necessary in the region of the die and tools.     

工艺参数对铝型材挤压变形规律的影响

通过引进一个反映金属流速不均衡性的参数———流速均方差 ,有效地控制型材挤压成形时金属流动的不均匀性。采用有限变形弹塑性有限元方法 ,对不同挤压参数 (挤压比、摩擦因子 )下铝型材挤压过程进行了数值模拟研究 ,获得了挤压压力、流速均方差和型材件内部应力应变场随挤压参数变化的规律 ,为铝型材挤压工艺参数优化提供了理论参考。     

连续挤压成形过程的计算机仿真

在分析连续挤压技术特点的基础上,采用刚粘塑性有限元模型,建立了连续挤压的计算机仿真模型,包括几何模型、材料模型、塑性力学模型、摩擦力学模型和热力耦合模型;组建了一个有关连续挤压的计算机仿真系统,对连续挤压的成形过程进行了计算机仿真,得出了有关连续挤压全过程的应力场、应变场和温度场.     

方形纯铝电瓶壳冷挤压成型工艺与模具设计

对1060铝方壳的冷挤压生产进行了详细的工艺分析与模具设计,针对生产中容易产生偏心、壁厚差较大等问题,利用有限元法进行了成型模拟,揭示了缺陷产生的原因,优化了凸模结构。结果表明:改进后的凸模能有效解决成型零件的质量问题,最终生产出合格的零件。     

铜扁线连续挤压过程温度场的数值模拟

采用刚-粘塑性有限元法,基于Deform-3D软件平台,针对铜扁线连续挤压成形过程,进行了三维有限元数值模拟.通过有限元模拟,获得了不同挤压轮转速下铜扁线连续挤压成形过程温度场分布.结果表明,在连续挤压过程中,由于摩擦和变形功的作用,变形体温度逐渐升高.温度的升高主要来自于压实轮的压下和镦粗两个阶段,即温度的升高主要来自于变形功.当挤压轮转速达到1.2564 rad·s-1时,模具回火软化而损坏,从而使挤压过程无法进行.因此,在铜扁线连续挤压过程中,挤压轮转速不能超过1.2564 rad·s-1.     

FEM simulation of aluminum extrusion process in porthole die with pockets

In order to investigate the effects of pockets in the porthole die on the metal flow, temperature at the die bearing exit and the extrusion load were contrasted with the traditional die design without the pockets in the lower die. Two different multi-hole porthole dies with and without pockets in lower die were designed. And the extrusion process was simulated based on the commercial software DEFORM-3D. The simulation results show that the pockets could be used to effectively adjust the metal flow and especially benefit to the metal flow under the legs. In addition, the maximum temperature at the die bearing and the peak extrusion load decrease, which indicates the possibility of increasing the extrusion speed and productivity.     

Influence of process parameters on hybrid forming of aluminum sheet

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＨｙｂｒｉｄｆｏｒｍｉｎｇｉｓａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｆｏｒｍａｎｕｆａｃｔｕｒ ｉｎｇｏｆｍｅｔａｌｓｈｅｅｔａｎｄｐｌａｓｔｉｃｃｏｍｂｉｎｅｄｍａｃｒｏ ｃｏｍ ｐｏｓｉｔｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ[1] .Ｔｗｏｍｅｔａｌｓｈｅｅｔｓｗｉｔｈ ｐｒｅ ｔｒｅａｔｅｄｓｕｒｆａｃｅｓａｒｅｈｅｌｄｔｏｇｅｔｈｅｒａｌｏｎｇｔｈｅｉｒｅｄｇｅｓｂｙｃｌａｍｐｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｏｌｄｆｏｒｈｙｂｒｉｄｆｏｒｍｉｎｇｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅ …     

异形铝材穿孔针挤压成形数字模拟研究

为了揭示异形铝材穿孔针挤压成形规律,以导弹尾翼为例,采用非线性有限元对其挤压过程进行三维热力耦合模拟,系统地分析了工艺条件对温升变化、附加拉应力及成形载荷的影响规律,研究结果表明:在低速挤压范围,坯料上最高温度峰值均呈减小趋势变化,随挤压速度的增加,最高温度峰值的降幅随之减小,而模口处轴向附加拉应力的数值则相应地增大;成形过程中模口处的轴心部位为高温区,随着轴心距的增加,温度值呈梯度减小的趋势变化;随着凸模压下量的增加,温度减小的梯度趋势逐渐变缓,为异型截面铝材穿孔针挤压成形的工艺设计及变形流动控制提供理论依据。