挤压-剪切薄壁中空镁合金型材成形过程物理场及微观组织

为研究镁合金圆管挤压成形薄壁中空方管的可行性及其性能,本文通过挤压-剪切复合成形工艺将AZ31镁合金圆管坯料直接制备成厚度为2 mm的薄壁中空方形管材。结合DEFORM-3D软件对不同温度下镁合金方管成形过程中成形载荷、挤压速度、等效应变等进行了数值模拟。结果表明：温度的大小影响成形载荷的分布,合适的成形速度与温度有利于镁合金方管的成形。通过挤压-剪切复合工艺可直接一道次成形薄壁中空方管,且成形方管的晶粒尺寸得到有效细化;在400℃下成形方管的屈服强度约为230MPa,伸长率约为20%,断裂方式为准解理断裂;在动态再结晶和较大的剪切作用下,成形方管的基面织构分散程度较高,强度明显弱化,其综合性能得到提高。在挤压-剪切复合成形过程中,可以通过降低变形速度和提高变形温度来获得良好性能的镁合金方管。     

摩托赛车活塞挤压工艺分析及数值模拟

根据活塞的尺寸及结构特点,采用正挤压一次性挤压成形.利用DEFORM-3D三维有限元模拟软件对活塞成形过程进行了模拟,对金属流动情况和充型情况进行了观察,结果表明金属流动顺利,成形效果良好,所以一次性成形薄壁活塞挤压件是可能的,为模具设计和工艺的制定提供合理的参考依据.     

基于连续挤压的黄铜合金成形过程的数值模拟

针对黄铜合金连续挤压成形过程中存在变形抗力大、成形不稳定等问题,本文应用有限元法模拟分析了H62黄铜合金连续挤压应力应变场、温度场和流动速度场分布规律。模拟结果表明,成形温度达到了铜合金再结晶温度以上,模具口处应力集中、速度差大,降低该处的成形阻力将对黄铜合金稳定成形十分有利。黄铜合金连续挤压成形实验验证了数值模拟分析结果。     

双孔模型材挤压过程的有限元分析

本文采用大变形弹塑性有限元理论 ,对双孔模型材挤压成形过程进行了有限元分析。模拟了双孔模非对称角铝型材挤压变形过程 ,获得了挤压变形时网格畸变、流速、应力和应变分布 ,展示了型材挤压件变形不均匀细节。并与单孔模型材挤压过程进行了比较 ,发现双孔模[1] 挤压时 ,变形体内存在两个互为相反方向的涡流场 ,它们相互抵消 ,从而可以消除型材挤压过程中产生的扭拧、波浪、弯曲等缺陷。为提高挤压件质量 ,优化设计多孔型材挤压模以及制定合理的工艺 ,提供了理论依据     

大挤压比铝型材挤压过程的数值模拟

通过采用有限元法与有限体积法相结合,并在有限体积法中进行分步计算的模拟方法,在MSC Super-forge有限元商业软件上成功实现了薄壁大挤压比铝型材挤压过程的数值模拟仿真,获得壁厚t=1.0 mm、挤压比λ=98.27的卷闸门型材挤压过程的材料流动速度场、应力场、应变场、温度场分布图,数值模拟结果与理论分析结果吻合较好。结果表明:采用带导流槽的平模挤压大尺寸、大挤压比型材,可有效分配金属,平衡金属流动速度。     

有限体积数值模拟技术在型材挤压变形规律研究中的运用

对基于欧拉描述的金属成形有限体积数值模拟技术进行了概括，通过6063铝合金坯料在挤压模具中变形的过程模拟，分别得到不同时刻的、与实际情况接近的材料变形的速度场、温度场等；该模拟结果反映了挤压时金属的实际变形规律，这表明有限体积数值模拟技术适合解决如挤压这种大变形的三维模拟问题。     

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。     

挤压角和摩擦对锥形挤压的影响

为了研究锥形件的挤压工艺,采用有限元分析软件ANSYS建立了铝材锥形件挤压成形的有限元分析模型.对挤压工艺的整个过程进行了模拟分析,获得了模具及试件内部的位移场、应力和应变分布,讨论了多种因素对挤压过程的影响.结果表明,锥形件挤压中挤压角与成形压力大体成指数函数关系,铝材挤压时挤压角一般不超过110°;接触摩擦的增大导致模具受力状况急剧恶化;凸模下压距离与应力之间的关系表明,挤压时要选择合适的断面缩减率.     

面向剧烈塑性变形的几种挤压成形技术北大核心CSCD

为了实现大尺寸块体材料的制备或高性能零构件的成形,近年来开发了面向剧烈塑性变形的挤压成形技术。总结了近年来开发的扩收挤压、循环镦挤、旋转反挤压这3种挤压成形新技术,分别阐述了其基本原理、工艺过程及变形特点,介绍了3种挤压成形新技术在铝、镁合金材料或典型产品上的应用,并提出需进一步解决的问题。研究结果和应用实践均表明,循环镦挤工艺可实现大规格、高质量变形坯料的制备,扩收挤压工艺可应用于底部带中心孔的大型薄壁筒形零件的成形,旋转反挤压工艺可实现杯形构件的高性能短流程成形。     

铜母线大扩展比连续挤压成形过程的数值模拟

基于连续挤压法加工铜母线是一种成形稳定、节约能源的新型铜母线生产工艺,但对于铜母线大扩展比连续挤压成形规律尚需深入研究。该连续挤压成形过程具有变形剧烈难于扩展成形的特点,因此本文针对铜母线大扩展比连续挤压成形设计了曲面过渡的阻流环结构,根据设计出的阻流环结构进行了有限元模拟分析,掌握了铜母线在大扩展比条件下的连续挤压成形规律。基于有限元模拟结果进行了连续挤压实验,成功实现了铜母线大扩展比连续挤压成形,证明了有限元数值模拟分析的重要指导价值。该模拟计算对探索复杂的铜母线大扩展比连续挤压成形规律具有重要意义。     

锥齿轮挤压成形弹塑性有限元数值模拟

利用Pro/E的三维实体造型与模具设计模块进行直齿圆锥齿轮的造型及模具设计,然后导入到DEFORM中,在DEFORM中建立三维挤压有限元模型.采用三维大变形弹塑性有限元法对齿轮挤压的塑性成形过程进行了模拟,分析了成形过程中齿轮齿形的填充情况、金属流动速度场以及等效应变与等效应力分布,获得了直齿圆锥齿轮的挤压变形规律与参数.     

新型反挤压成形与传统反挤压成形工艺对比研究

分别采用传统反挤压和大塑性变形下的新型反挤压两套模具对2A12铝合金进行了成形实验,制得了两种杯形件,并基于Deform-3D有限元模拟软件对成形过程进行了有限元仿真模拟。通过模拟对比了两种反挤压方法在挤压过程中坯料的变形情况与应变大小,通过拉伸试验与金相试验,对比研究了新型反挤压与传统反挤压杯形件在力学性能、显微组织方面的区别。结果表明,新型反挤压工艺在金属挤压成形过程中对晶粒的细化起到明显的作用,更细、更均匀的晶粒尺寸可以使金属拥有更好的力学性能。因此,新型反挤压工艺可以明显改善所获得杯形件的力学性能。     

ZK60镁合金薄壁矩形管等温挤压仿真研究

合理的挤压速度规范是实现车架用ZK60薄壁矩形管等温挤压成形的关键因素。本文基于Deform-3D平台,以ZK60镁合金薄壁矩形管为研究对象,结合Pro/E软件,对该零件的等温挤压过程进行数值模拟分析,获得了该规格薄壁矩形管的等温挤压成形温度范围及确定了等温挤压速度规范。最后,通过实验验证了本文建立的有限元模型和该ZK60镁合金薄壁矩形管等温挤压速度规范优化结果的正确性。     

聚能罩挤压成型工艺研究

介绍聚能罩挤压成形的工艺过程、变形特点，分析了挤压件尺寸精度的变化规律以及变形程度与机械性能的关系。     

模具在工件反挤压过程中的变形模拟研究

模具在金属塑性成形过程中起着十分重要的作用。就一般而言，模具在金属成形过程中的变形被忽略，将之视为刚性体。然而在金属精密成形中，模具的变形对成形件的尺寸精度将产生较大的影响。利用SuperFonn软件针对模具在工件挤压过程中的变形进行了有限元数值模拟，对这一问题作了初步分析与探讨，为工厂实际生产的工艺制定、模具设计提供理论参考与依据。     

薄壁六边形铝型材挤压成形仿真与试验研究

基于Deform-3D软件模拟六边形空心铝型材挤压成形过程,分析挤压过程中挤压力、静水压力、应力应变的变化情况。静水压力是评价挤压焊合质量的重要参数。通过仿真模拟提出,两股金属流的汇合形成的焊缝接触区域是一个复杂的三维界面。基于HyperXtrude软件分析挤压速度对薄壁型材成形质量的影响。并通过挤压试验证明仿真模拟的可靠性。提出通过调整六边形薄壁型材结构、挤压工艺参数和工作带长度的方法来提高型材成形质量。     

大规格镁合金环形件新型挤压成形工艺及模具设计

针对传统工艺难以制备大规格镁合金薄壁环形件的情况,提出了一种曲母线通道连续翻转挤压成形新工艺.根据成形过程中的金属流动特性,为了避免坯料出现翘曲情况,制定了多次翻转成形工艺方案;采用主应力法对新型工艺进行力学解析;采用Deform有限元软件开展数值模拟,对成形力公式进行验证;通过正交实验,并基于变形均匀性评价因子,对成...     

铝合金型材高速挤压的曲面抛物线形分流桥成形机理

针对铝合金型材挤压有效提高挤压速度并降低成形载荷比较困难的问题，提出曲面抛物线形分流桥设计方法并研究了其成形机理。以空心铝合金型材成形过程为研究对象，在挤压速度超过4 mm·s^-1的高速挤压下，利用金属流动平衡原理设计曲面抛物线形分流桥，运用主应力法计算成形载荷。采用数值计算方法对该结构的分流桥进行了应力和应变场模拟分析。进行了挤压成形试验验证挤压速度、挤压力以及节能增效情况，并进行试验结果的综合评判。在计算和模拟中分别与平面直线形分流桥成形方法的成形载荷、分流桥的应力与变形量等指标进行对比。结果表明，曲面抛物线形分流桥模具受到的突破挤压载荷比平面直线形降低约12.3%,受到的稳定挤压载荷降低约8.3%,分流桥受到的应力降低了26.1%,分流桥变形量降低了15.2%,挤压力降低了10%～20%。     

58SiMn钢双杯形件等温挤压成形金属流动规律研究

根据等温压缩实验所得的58SiMn钢应力一应变数据,应用刚塑性有限元法模拟58SiMn钢双杯形件等温挤压成形.着重探讨58SiMn钢等温挤压成形过程中变形力及金属流动规律,从而为该类零件等温挤压成形工艺提供科学的依据.     

阀体挤压成形模拟及模具设计

针对阀体零件的结构特点,分析了其挤压成形工艺,提出了一套复合挤压成形的工艺方案,并利用数值模拟软件,分析了金属成形时的流动规律,同时分析了成形时的压力行程曲线,从而保证了挤压件的质量,并以此为依据,利用SolidWorks三维软件设计了一套复合挤压模具.