大宽厚比连续挤压Cu带坯板型的控制

研究了大宽厚比连续挤压Cu带坯板型的控制。通过对工装模具、挤压通道等设计和优化,使得大宽厚比Cu带坯连续挤压板型得到了有效控制,满足了连续挤压Cu带坯不铣面直接冷轧的要求。     

基于HyperXtrude的大宽厚比工业铝型材挤压速度优化

为了优化大宽厚比工业铝型材的挤压速度,以某大宽厚比空心6005A工业铝材为例,利用HyperXtrude软件,针对不同的挤压速度进行了稳态挤压数值模拟仿真。结果表明:当挤压速度大于2.2 mm·s~(-1)时,型材的出口速度和出口温度不均匀性随着挤压速度的增大而迅速增加;当挤压速度大于3.4 mm·s~(-1)时,挤压力会超出挤压机的最大极限压力。最后,利用挤压生产理论知识对仿真结果进行对比分析,确定了该大宽厚比6005A空心铝合金型材在90 MN挤压机上的合理挤压速度范围为1.0～2.2 mm·s~(-1)。利用优化后的挤压速度进行实际生产,挤压出合格的型材,证明了挤压速度优化数值的可靠性。     

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。     

大挤压比薄壁件复合挤压成形工艺过程的数值模拟

采用等温复合挤压工艺成形大挤压比薄壁件，并应用DEFORM对大挤压比薄壁件的复合挤压过程进行有限元数值模拟，分析成形过程中的变形力及金属流动规律，根据模拟得到的应力场，应变场，速度场及加载变化等，也可预测大挤压比薄壁件复合挤压变形时产生的缺陷。     

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。     

电磁成形高温合金大宽厚比板状件的实验研究

对大宽厚比(4：1)的高温合金(K3)板状件电磁成形包括工艺、感应器结构、屏蔽罩等进行了研究。结果表明：合理的感应器结构能使板状坯料均匀地沿横截面周界熔化并能约束一定高度的金属液柱；屏蔽罩能够调节感应器内的磁场分布，使感应器内的熔体处于合理状态；在其它条件一定的情况下，有一适合的抽拉速度和电源功率匹配，使熔化和凝固达到动态平衡；最后获得了表面质量良好、组织定向的宽厚比为4：1的高温合金板状件。     

腔体结构对连续挤压金属流动的影响

以一次扩展腔、二次扩展腔的通道长度、进料口高度及二次扩展角4个腔体主要参数为研究对象,通过正交试验,设计9组腔体结构。基于DEFORM-3D软件平台,对上述腔体结构的铜带坯连续挤压过程进行数值模拟,以模口处金属流速标准偏差为指标,通过极差分析,得到利于金属流动的最优腔体结构,该结构能够降低金属流动速度差,提高产品成形质量。最优腔体结构温度场的数值模拟结果表明,最优腔体结构的温度合理,有利于延长工模具寿命;对最优腔体及其余两种腔体结构的挤压成形过程进行物理模拟,结果显示,最优腔体结构的流动均匀性较其他两种腔体结构好,与数值模拟结果吻合。     

腔体结构对连续挤压金属流动的影响

以一次扩展腔、二次扩展腔的通道长度、进料口高度及二次扩展角4个腔体主要参数为研究对象,通过正交试验,设计9组腔体结构。基于DEFORM-3D软件平台,对上述腔体结构的铜带坯连续挤压过程进行数值模拟,以模口处金属流速标准偏差为指标,通过极差分析,得到利于金属流动的最优腔体结构,该结构能够降低金属流动速度差,提高产品成形质量。最优腔体结构温度场的数值模拟结果表明,最优腔体结构的温度合理,有利于延长工模具寿命;对最优腔体及其余两种腔体结构的挤压成形过程进行物理模拟,结果显示,最优腔体结构的流动均匀性较其他两种腔体结构好,与数值模拟结果吻合。     

棒材连续挤压流动特征的模拟与实验研究

为解决棒材连续挤压过程中坯料流动不均匀的问题,利用物理模拟与数值模拟相结合,将模拟结果与实际产品金相组织进行对比,获得连续挤压过程中坯料的流动特征.在物理模拟阶段,为了更直观地展现连续挤压过程中坯料的具体流动特征,采用黏土模拟高温条件下的黄铜合金,并基于自行设计的物理模拟装置挤出黏土棒材,将挤出的黏土棒材取横纵切片进行...     

冷挤压零件定义模型

了冷挤压零件特征分类、特征关系分类、特征表示以及相关信息的组织等内容。并利用面向对象的技术建立了冷挤压件的特征模型,为后续的冷挤压工艺方案的设计提供了大量的信息。     

银铜合金连续挤压工艺研究

分析讨论了银铜合金连续挤压工艺特点及挤压温度、挤压轮转速、挤压比、溢料间隙对连续挤压制品质量的影响.通过理论分析和计算,确定了银铜连续挤压的挤压温度为480～500℃;而合理的挤压轮转速需根据挤压温度来选择.不同工艺下制品质量的结果分析也证实也这一点.     

基于ALE方法大挤压比Al-Cu-Mg合金等温挤压研究

为了获得大挤压比Al-Cu-Mg合金高精度等温挤压件,有必要精确控制其均匀的挤压出口温度和变形组织。为此,基于任意拉格朗日-欧拉（ALE）方法,采用ABAQUS有限元软件对其等温挤压过程进行模拟。通过热压缩试验获得了Al-Cu-Mg合金在不同温度和应变速率下的真应力-真应变本构关系,建立了一个新的等温挤压过程多场耦合计算模型。通过该模型,研究了挤压速度、坯料温度、模具温度对出口温度的影响规律以及挤压产品温度场、应变速率场的分布特点;并通过开展Al-Cu-Mg合金铸棒等温挤压工艺实验验证了所模拟等温挤压工艺参数的准确性,并对变形材料进行了EBSD分析和力学性能测试。结果表明：0.5mm/s挤压速度可保持模孔温度基本恒定,其中坯料温度450℃,挤压筒430℃,以及模具温度为400℃,挤压后试样的晶粒明显细化,择优排列形成平行于挤压方向的＜111＞丝织构,表现出优异的拉伸性能。     

产品形状对H62黄铜连续挤压成形载荷的影响

由于黄铜合金在连续挤压过程中成形模具工作载荷较大,所以在产品截面积相等的条件下,降低黄铜合金成形载荷具有重要意义.对截面积相同而宽厚比不同的两种H62黄铜产品的成形载荷进行了测试,分别获得了压实轮、挡料块和腔体的载荷.测试结果表明:产品的宽厚比越大,成形载荷也越大,尤其是挡料块载荷和腔体载荷升高明显.因此,为了提高工装模具的寿命,必须选用相同截面积而宽厚比小的产品形状.研究成果能为连续挤压成形产品形状的选用提供重要的理论基础.     

基于连续挤压的黄铜合金热变形行为研究

为实现H62、H65黄铜合金连续挤压的数值模拟和合理制定其热成形工艺参数,用Gleeble 1500热模拟实验机对该材料在热变形条件下的变形抗力进行了研究,观察了不同条件下压缩后的试样的金相组织,分析了应变速率、变形程度及变形温度对变形抗力(流变应力)的影响规律.结果表明,变形温度及应变速率对变形抗力均有影响.     

0Cr13不锈钢连铸坯高温物理性能研究

为了制定合理的连铸工艺,减少连铸坯边裂缺陷的发生,分别采用热膨胀分析仪和同步热分析仪测试了0Cr13铁素体不锈钢连铸坯的高温性能,并对其在950～1300℃的相变行为进行了研究。热膨胀分析表明,0Cr13不锈钢从室温到1200℃升温过程中热膨胀曲线是非线性的;DSC分析表明,0Cr13不锈钢在849～890℃存在一明显的晶型转变;高温相变研究表明,0Cr13不锈钢在950℃的高温组织基本为奥氏体;当温度大于1150℃时高温奥氏体含量迅速减少,1300℃时基体组织基本为铁素体。根据研究结果可确定0Cr13不锈钢二冷区温度应大于910℃,最佳轧制温度为950～1050℃。     

大压下率对连轧驱动等通道转角大应变技术的影响

采用有限元软件DEFORM-3D模拟了连轧驱动等通道转角大应变技术,研究了大轧制压下对大应变技术的影响。结果表明,当摩擦系数低(0.12)时,工件与轧制轮之间出现打滑现象,在转角变形区出现沿弯曲通道向上位置的镦宽现象;在摩擦系数过高(0.5～0.7)时,进入弯曲通道,出现明显的轧宽现象,在出口通道处,工件出现破损现象;在摩擦系数适中(0.3)时,工件变形流畅,工件在出口通道内未填满通道宽度。随着轧制压下率增大,有效应变增大,但能耗增加。     

P91管材挤压数值模拟及挤压比与挤压力关系曲线图的建立

采用QFORM-3D软件对P91合金管材的热挤压成形过程进行数值模拟,分析了热挤压过程中变形材料的应力、应变和温度场的分布.着重对不同壁厚管坯的成形过程进行模拟,根据模拟数据建立了挤压比与挤压力的关系曲线图,并通过挤压工艺试验对所得的挤压比-挤压力曲线图进行了验证,结果吻合的很好.     

连续铸挤生产Al-Sr中间合金线材工艺研究

采用连续铸挤工艺生产Al-Sr中间合金线材，对Al-Sr中间合金质量的影响因素：合金化工艺、铸挤轮速度、合金液浇注温度、冷却水流量等进行研究。试验表明，采用合理的合金化工艺和N2精炼除气技术，在铸挤轮速度为15r/min，冷却水流量5L/min，合金液浇柱温度为780-800℃的情况下，Al-Sr中间合金线材表面质量好，气孔少，Al4Sr晶粒细小均匀，呈弥散分布。     

CASTEX扩展挤压的试验研究

连续铸挤（CASTEX）是一种先进的挤压工艺，可以将液态铝及铝合金直接挤压成型，省去了熔炼后的铸锭、铸锭再加热等工序，极大的节省了能源，而且由于变形温度较高，变形抗力较少，进一步降低了能耗，是一种短流程、低能耗的先进加工工艺。首次探讨了利用连续铸挤技术生产大尺寸型材的方法，进一步拓展了连续铸挤工艺的应用范围。