铝合金反向挤压生产中应注意的一些问题

本文针对铝合金在反向挤压过程中所出现的一些问题进行了分析.当反向挤压铝合金棒材时,在后期挤压力呈现上升趋势,反向挤压铝合金管材时挤压力开始呈缓慢下降趋势,随后趋于稳定;在反向挤压制品的尾端会出现粗晶芯、纺锤体核组织等正向挤压所没有的组织特征.     

铝及铝合金正反向挤压力比较

依据压力表测量值计算出正向挤压力与反向挤压力的大小，再根据正，反向挤压的特点，利用皮尔林公式计算同等条件下的反向挤压力和正向挤压力。     

镁合金空心坯料挤压成形工艺研究

对挤压成形过程中的坯料尺寸及模具形状对成形的影响进行了计算机模拟。由模拟结果可知,在采用无芯轴凸模挤压时,挤压力随着行程的增加而增大,随着空心坯料内径的增大,挤压力增加的速度减慢,但最大挤压力变化不大。在采用带芯轴凸模挤压时,最大挤压力明显减小,随着芯轴直径的增加,最大挤压力是逐渐下降的,最大挤压力可以降低25%以上。     

铝及铝合金反向挤压(3)

6 反向挤压生产工艺 6．1挤压力 由于反向挤压时铸锭与挤压筒壁之间无相对运动，没有摩擦损失，在相同规格产品条件下与正向挤压相比较，挤压力可降低30％～40％。图50为50MN挤压机生产棒材时的P-L曲线。图51为25MN挤压机反向挤压管材时的P-L和P-V曲线。     

反向挤压力计算式的误差分析与实践

目前，用于计算反向挤压力的计算式都是根据相奕正向挤压时的算式，并直接令作用在挤压筒壁上的摩擦为零得来的。实践中发现，计算出的挤压力与实测值差异较大，无法正确指导生产。造成这种差异的主要原因是忽略了正、反向挤压时变形区中温升及加工硬化程度不同对金属变形抗力的影响。及采用了与正挤压时盯同的变形抗力值。通过实践，建立了确定反挤压时金属变形抗力的方法及计算式。验证结果表明，以此为依据计算反向挤压力，误差不大于5％，可以满足工程计算要求。     

工艺参数对AZ31镁合金等通道转角挤压过程中挤压力的影响

建立了等通道转角挤压有限元分析模型,对不同模具内角、外角半径以及不同摩擦系数条件下的等通道转角挤压过程进行了模拟,分析了模具内角、外角半径以及不同摩擦系数变化对挤压过程中挤压力变化和各阶段挤压力峰值的影响,并以AZ31镁合金为试验对象进行了挤压试验,获得挤压力变化曲线,对模拟分析结果进行了验证。结果表明:模具内角对挤压力大小有较大影响,各挤压阶段内挤压力峰值随内角增加而显著减小,而模具外角半径增加仅减小TA段内挤压力峰值,对TB和TC挤压力影响较小;摩擦系数对挤压力大小影响明显,随着摩擦系数的增加,挤压力不断增加,TA和TB段内挤压力峰值呈线性增加。     

AZ系列镁合金热模拟挤压过程中挤压力的研究

通过在Gleeble1500D热模拟试验机上对AZ10、AZ31、AZ61和AZ91镁合金进行模拟挤压,并对热模拟挤压成形过程中的挤压力进行测定,研究AZ系列镁合金热模拟挤压成形过程挤压力及其组织变化。研究结果表明,在AZ系列镁合金中,随着合金元素含量的增多,挤压力逐渐增大,并且同种镁合金在挤压前经均匀化退火处理后所需的挤压力比未经均匀化处理的合金所需挤压力大,动态再结晶是影响其挤压力大小的决定性因素。     

AZ91镁合金热挤压力能参量的研究

通过对均匀化处理后的AZ91镁合金热挤压试验研究,探讨了挤压工艺参数对挤压力的影响规律.结果表明:随着挤压温度的升高、挤压比及挤压速度的降低,挤压力随之下降,其中挤压温度对挤压力的影响最为显著,当挤压温度在350℃～450℃、挤压比为40时,单位挤压力在460MPa～890MPa左右变化;并采用上限法对挤压死区进抒分析,建立了挤压力的理论解析,实验结果表明理论计算值与实洲值较为吻合.     

正向挤压机挤压铝材难易程度浅析

从总挤压力的大小和组成出发,定性地浅析了比压和工艺参数相同时,挤压力和挤压筒直径不同的正向挤压机挤压铝材的难易程度。     

锌合金表带链型材挤压模设计与挤压过程数值模拟

通过对单孔挤压模和双孔挤压模挤压过程的数值模拟和实际挤压实验,实现了锌合金表带链型材的挤压成形,用2种不同结构的模具挤压时,相同挤压速度下,型材的温升基本相同,最大挤压力相差不大;随着挤压速度的增大,型材温度升高显著,最大挤压力增大。采用双孔模挤压时,挤压过程更平稳,挤压效率更高。     

钛合金实心锭穿孔挤压穿孔过程有限元分析

探明实心锭穿孔过程的材料流动和穿透断裂行为对高性能优质无缝管材的实心锭穿孔挤压推广应用具有重要意义。以直径200 mm实心锭为原料,穿孔挤压成直径80 mm、壁厚10 mm的钛合金管材为研究对象,基于DEFORM-2D软件环境,建立了能够描述材料流动和穿透断裂行为的实心锭穿孔挤压穿孔过程的热力耦合有限元模型。研究分析了2种形状穿孔冲头的穿孔过程。结果表明:穿孔初始阶段变形行为类似正挤压,随后材料反向流动,堵头去掉前都是反挤压变形;正挤压变形下穿孔力迅速上升,上升至稳定值后开始反挤变形,去掉堵头后的穿透断裂阶段穿孔力迅速下降;采用圆柱形穿孔冲头情况下反挤时穿孔力变化幅度不大,而采用瓶形穿孔冲头情况下的穿孔力稳定一段时间后再次显著增加,瓶形穿孔冲头的穿孔力远大于圆柱形穿孔冲头的穿孔力;穿透断裂阶段,圆柱形穿孔冲头下的断裂行为类似于冲裁断裂,而瓶形穿孔冲头下的约束增强,其断裂面近似呈L型。     

反挤压凸模形状对挤压成形工艺的影响

通过数值模拟分析,比较了不同形状反挤压凸模对挤压过程中金属流动、挤压力以及凸模温升等方面的影响,进而得出凸模形状对反挤压成形工艺的影响,为挤压凸模及挤压件形状的优化设计提供一定的参考依据。     

成形速度对转向节热挤压系统的影响

针对转向节热挤压模具寿命普遍低下的问题,采用有限元数值模拟方法研究了不同成形速度对热挤压系统力、热两方面的影响规律。结果表明:在转向节热挤压过程中,最大挤压力、凹模应力集中区最大主应力、挤压锻件最高温度、模具表层最高温度均随成形速度的增加而增大。这对如何减缓模具失效、提高模具寿命提供了理论参考。     

直齿圆柱齿轮挤压工艺实验

论述了温挤压成形时存在模具磨损与挤出齿轮件头部凸的问题,分析了其产生的原因与造成的后果.为了节约成本与生产顺利进行,采用冷挤压工艺方案进行工艺实验.实验研究了齿轮相关参数﹑挤压力估算﹑工艺过程与模具结构优化,成功地挤出直齿圆柱齿轮零件,经过分析比较,冷挤压挤出的齿轮零件表面质量比温挤压的好,而且没有发现模具磨损现象.实验表明,冷挤压工艺方案是可行的,且能提高模具寿命﹑改善齿轮件的表面质量和节约成本.     

等温反挤压中挤压件抱模的防治方法

分析了等温反挤压时产生抱模现象的原因 ,并从工艺和模具结构方面探讨了排除抱模的措施和防止抱模方法 ,对反挤压模的设计有一定的参考价值     

剪挤工艺成形力的计算与试验分析

由于难以准确计算剪挤工艺的成形力,导致含有剪挤工艺的级进模易出现模具偏载问题。通过对剪挤成形过程分析,采用类上限法与功平衡法进行计算,推导出面向剪挤成形过程的最大成形力计算公式。该力学模型考虑了材料力学性能、凸模尺寸、凹模尺寸和材料几何尺寸等对成形过程载荷的影响。通过与试验结果进行对比分析,验证了模型的有效性。     

基于伺服压力机的AZ31镁合金反挤压成形

为探讨挤压速度模式对AZ31镁合金杯形件反挤压成形的影响,对伺服压力机反挤压成形进行有限元分析与实验,并与普通曲柄压力机和液压机反挤压成形进行比较。有限元分析结果表明,反挤压终了阶段,伺服挤压和液压挤压最大损伤值分别为3.41和3.30,远低于普通挤压的最大损伤值6.08;挤压过程中杯形件最大温差伺服挤压为45℃,而普通挤压和液压挤压分别为127℃和70℃。实验结果表明,在1100kN伺服压力机上,采用伺服挤压模式,可成功获得壁厚为3mm的AZ31镁合金反挤压杯形件,而采用普通挤压模式,在杯形件边缘则出现破裂。实验与有限元分析结果基本吻合。     

组合形活塞销冷镦挤成形工艺

针对组合形活塞销结构特征和工艺要求,分析该零件的成形难点为:两端圆锥孔的挤压成形和深径比大于2. 5的中心圆孔反挤压。为此,应用DEFORM-2D有限元分析软件对组合形活塞销7工位冷镦挤成形工艺进行数值模拟分析。通过数值模拟分析和工艺方案修订,确定最终的成形工艺方案为:下料-整形-压凹-反挤压-冲孔-第1次挤锥-第2次挤锥,并采用硬质合金YG15制造反挤压凸模,以避免一次反挤压成形时凸模横截面变化处的折断。采用该方案进行工艺实验,实验结果表明:组合形活塞销尺寸满足零件设计要求,无折叠、开裂等锻造缺陷,深孔反挤压凸模使用寿命大于8万件。