无缝铝管外置液压固定针挤压方法

分析了无缝铝管固定穿孔针挤压工艺的特点,根据固定穿孔针挤压过程中穿孔受力和挤压行程曲线提出固定针挤压工艺技术路线。介绍了几种不同的固定穿孔针结构形式,提出一种外置液压固定穿孔针新结构,并分析了新结构的优点,给出了采用比例溢流阀和高频响比例阀联合控制的外置液压固定针穿孔系统控制方法。研究结果表明,采用新结构的定针精度可以控制在±1 mm以内。将研究结果应用在125 MN油压双动铝挤压机上并进行大型无缝铝管的挤压实验,得到了实际穿孔针的受力和挤压行程曲线,实验数据和研究结果吻合。     

铝合金管材挤压过程中穿孔针粘铝的机制分析

穿孔针粘铝是造成铝合金管材挤压时产生内表面擦伤缺陷的主要原因之一。利用扫描电镜对挤压过程中穿孔针与铝的接触面之间相互作用的行为进行了研究,分析了粘铝的机制及其影响因素。     

金属挤压机的定针方式及控制

本文对卧式双动挤压机穿孔针的机械和液压定针结构进行了研究,分析了挤压过程中两种定针结构的力传递过程和作用在穿孔针上的受力情况.机械定针系统结构庞大,调节复杂,液压定针系统结构简单,调节简便.在挤压过程中液压定针系统可以随时改变和控制穿孔针与模具孔定径带的位置,从而挤压生产截面比较复杂的无缝管材.液压定针系统的工作过程由电液控制系统通过对压力、流量和位置的控制完成.     

基于有限元技术的大型6061无缝管挤压温度变化规律研究

分析了铝锭坯在挤压容室的热量变化情况,采用有限元软件对大型6061无缝管材挤压过程进行了三维热力耦合数值模拟,得到了不同挤压速度下力与行程的关系曲线以及铝管在模具出口处的温度和挤压行程的关系曲线.在模拟的基础上提出了将挤压速度沿挤压行程分段,通过挤压制品出口温度反馈,采用比例调节系统闭环调节挤压速度,实现特大铝型材等温挤压的新方法.在100MN油压双动铝挤压机上采用模拟的参数进行了生产验证.     

6061铝合金管材热挤压成形模拟分析

铝合金管材热挤压时,采用空心铸锭无润滑穿孔针工艺,管材内表面质量好,但穿孔力大,断针频繁。以外径460mm,壁厚15mm的铝合金管材为研究对象,利用Forge软件对其采用空心铸锭无润滑穿孔针的热挤压成形过程进行模拟。结果表明,挤压前期,铸锭由镦粗进入挤压状态,铸锭内孔与穿孔针经历了接触、分离和再接触的过程,铸锭外圆与挤压筒先是局部接触,而后向两端延伸,至全长接触前,铸锭整体沿长度方向呈鼓形。挤压力和穿孔力峰值同时出现在铸锭头部进入模具工作带时,穿孔力峰值约为挤压力峰值的1/4。     

固定针挤压铝合金无缝管材穿孔阶段挤压针分析

通过UG建立了固定针挤压铝合金无缝管材模具的几何实体模型。在此基础上,建立了铝合金无缝管材挤压过程有限元分析三维模型,得到了热机械耦合结果。获得了挤压针轴向压力、温度场和应力场的变化规律。预测了挤压针可能产生失效的部位,为挤压针的设计及修复提供参考。     

铝型材挤压过程中固定挤压垫弹性变形量研究

介绍了铝挤压用固定挤压垫的作用,分析了几种不同的固定挤压垫的结构特点;提出了铝挤压机用固定挤压垫的设计原则,根据固定挤压垫在挤压方向的受力平衡条件建立了固定挤压垫膨胀环完全弹性变形条件,通过理论分析和有限元数值模拟优化,得到了膨胀环外环直径增大量和承压垫所受挤压力的关系曲线,据此确定了大型铝挤压机用固定挤压垫的结构尺寸。在125 MN油压双动铝挤压机上进行了实验,实验证明,建立的固定挤压垫膨胀环完全弹性变形条件可以作为固定挤压垫的设计依据,提出的固定挤压垫设计方法和有限元模拟结果准确,可以有效地提高固定挤压垫的使用寿命。     

55MN双动正向铝挤压机中固定穿孔针挤压控制

双动铝挤压机生产无缝管材对设备固定穿孔针的控制精度要求极高,具有响应快、精度高及自动化程度高等特点。本文介绍了55MN双动铝挤压机中定针部分的液压系统的设计,并进行了较全面的定针控制PLC控制方案设计,通过STEP7软件配置硬件组态和编程。该系统已应用于实际生产,定针控制精度≤1mm,完全满足工艺要求,表明PLC定针控制方案可以达到液压系统要求。     

AISI304不锈钢管穿孔针挤压动态再结晶规律(英文)

在AISI304不锈钢管穿孔针挤压成形过程中,揭示挤压坯料的动态再结晶规律,是实现动态再结晶行为的有效控制,从而获得具有细晶及合格微观组织的管材的基础和关键。基于DEFORM-2D软件平台,以d29mm×4.5mmAISI304不锈钢管的穿孔针挤压过程为研究对象,首先建立了该过程适用、可靠的多尺度有限元分析模型;通过大量的数值模拟分析,阐明了关键挤压成形参数(即坯料初始温度和挤压速度)对挤压坯料的动态再结晶体积分数、平均晶粒尺寸及其分布的影响规律,所得结论为根据挤压管材的微观组织对AISI304不锈钢管穿孔针挤压成形过程进行优化设计与稳健控制提供了重要理论依据和指南。     

引进24.5兆牛顿棒管反向挤压机主要工艺技术特点简介

为了搞好引进技术的消化和吸收工作,充分发挥近代反向挤压技术的优势,本文从固定针不润滑反向挤压铝及铝合金管材的主要工艺特点进行了分析。     

空心件带芯棒轧制与空心轧制成形过程的比较分析

对三辊楔横轧空心件带芯棒与空心轧制的复杂变形特性开展了实验研究,通过有限元仿真,比较分析了带芯棒与空心轧制时轧件的内部应力、应变场以及晶粒尺寸,分析表明,带芯棒轧制时不仅可以得到了等内径空心件,而且晶粒细化更能满足轴类零件的力学性能需要。     

铜铝双金属管材挤压成形工艺参数分析

通过对双金属管材挤压成形的有限元模拟发现:当挤压模凹模带有锥角而芯棒为圆柱体时挤压铜铝双金属管材时常出现内层金属断裂的现象.为了解决这个缺陷通过反向思考提出了芯棒带有锥角而凹模为直筒的特殊的模具结构,并结合有限元软件Deform-3D分析了不同芯棒锥角下金属的变形情况,确定了合适的锥角大小,同时对双金属管材内外管材的厚度比也有限制要求,成功实现了铜铝双金属管件的挤压成形.通过对挤压过程中的芯棒进行强度校核对此挤压模具的结构进行了设计.     

Analysis of axisymmetric tube extrusion

A comprehensive investigation of an axisymmetric steady-state tube extrusion through a streamlined die is carried out by the finite element method (FEM) to study the influence of process variables on tool design and final product quality for a strain hardening material. The process variables considered are: the reduction in area; coefficient of friction; mandrel radius; die-length; the hardening capacity of the material. The extrusion parameters studied are: the extrusion pressure; die pressure; mandrel pressure; hydrostatic stress distribution; strain-rate distribution; strain distribution. The mixed (pressure-velocity) formulation is used along with the Householder method to solve the resulting ill-conditioned algebraic equations. The extrusion pressure predicted by the present model is in reasonably good agreement with the published experimental results. The trends predicted for other parameters also conform with the published results.     

A physical simulation of longitudinal seam welding in micro channel tube extrusion

Micro channel tube is a newly developed type of aluminum profiles with sub-millimeter-diameter ports in the cross-section designed for heat transfer enhancement. Micro channel tube is formed with porthole extrusion die, and the longitudinal seam welding problem is the key issue related to both the design of the delicate mandrel in the extrusion die and the pressure bearing capacity of the tube. This paper proposes a novel method to evaluate the seam welding strength of the micro channel tube at the stage of extrusion die design. First, a finite element (FE) simulation of the tube extrusion process is performed for the seam welding conditions in the die chamber and effect of the welding chamber height on hydrostatic pressure. Then, a thermo-mechanical experiment is carried out for a quantitative relationship between the welding strength and the weld condition parameters. Combining this relationship to the numerical results, the welding strength under different die design can be evaluated. Pressure bearing tests on the tube prove the reliability of this evaluation method. This study quantitatively connects the seam welding strength of the profile to the extrusion die parameters, which is helpful for optimizing the design of the extrusion process.     

芯棒对连轧管轧制过程影响的三维有限元分析

用非线性有限元分析软件MSC.Marc/Superform对连轧管芯棒速度及其摩擦系数对轧制过程的影响进行了三维弹塑性热力耦合模拟仿真,得到了芯棒速度及其摩擦系数对轧制过程力能参数及变形参数间的影响规律.     

限动芯棒连轧管机工艺技术的发展

限动芯棒连轧管机经过近２０年的发展, 工艺技术不断完善, 已成为无缝钢管生产的主要机型。简介了限动芯棒连轧管机的重大技术进步情况和少机架限动芯棒连轧管机的特点。对正在研究的三辊可调式连轧管机（ＰＱＦ） 也作了较详细的介绍。     

不同钢种对全浮动芯棒钢管热连轧过程影响的模拟分析

针对不同钢种的Ф152.5mm×5.75mm规格无缝钢管8机架连轧过程进行了测试,并应用三维有限元模拟仿真技术进行了有限元建模与仿真分析。通过与实测结果对比,建立的有限元模型及其边界条件合理可靠。模拟结果表明,连轧管内壁要承受较大作用力和塑性变形,需对芯棒表面进行较好润滑;连轧管机组减壁主要发生在1~4机架上,约占总减壁量的60%以上;20钢各道次外直径和壁厚变化好于T91钢;随道次增加,钢管拉应力增大,是导致钢管内表面出现拉凹的重要原因。     

生物医用镍钛记忆合金管材塑性成形研究进展

镍钛形状记忆合金管材在生物医学领域得到了越来越广泛地应用.塑性成形工艺是制造镍钛形状记忆合金管材的重要手段,镍钛形状记忆合金管材的塑性成形工艺方法包括正挤压、反挤压、可变形芯模挤压、无芯模拉拔、固定芯头拉拔、浮动芯头拉拔、可变形芯模拉拔和不可变形芯模拉拔.拉拔工艺仍是目前生产生物医用级镍钛形状记忆合金管材的主要手段.