挤压速度对铝合金型材挤压过程的影响分析

利用有限元软件Deform-2D建立了铝合金型材挤压成形的有限元模型,分析其成形过程,揭示了挤压速度对热挤压成形过程中坯料温度场、最大损伤值场和模具载荷的影响规律。结果表明,随着挤压速度的增大,最高温度逐渐升高,最大损伤值呈现先减小后增大的趋势,模具载荷略有增加。依据模拟结果,可为铝合金型材挤压选择合适的挤压速度提供理论基础。     

基于FEM的7075铝合金轿车发动机油管接头挤压过程的温度场分析

基于DEFORM-3D软件,分析了7075高强铝合金轿车发动机油管接头热挤压成形过程,揭示了工艺参数对热挤压成形过程中材料最高温度的影响.结果表明,随着挤压速度的增大,最高温度增大;随着坯料加热温度的升高,最高温度下降;随着摩擦系数的增大,最高温度增大;随着模具预热温度的增加,最高温度增加.合理的挤压工艺参数为:挤压速度2～8 mm/s;坯料加热温度390～450℃;摩擦系数＜0.3;模具预热温度400～440℃.     

伞形筒热挤压工艺及模具设计

利用数值模拟技术对伞形筒挤压工艺参数和挤压模具进行设计。建立有限元模型,采用DEFORM软件对其成形过程进行数值模拟,分析了挤压温度和挤压速度对挤压力的影响,并从模具寿命方面考虑设计了模具预热温度等成形工艺参数。结果表明,采用热挤压模具在300 T液压机上能够生产出合格的伞形筒工件;毛坯加热温度为930±10℃,模具预热温度为250±10℃,挤压速度为30 mm/s,挤压性能较好,挤压件符合设计要求。     

316不锈钢异形Ⅰ截面型材挤压成形过程有限元模拟

以异形Ⅰ形截面不锈钢型材为研究对象,采用DEFORM-3D有限元软件系统对其热挤压成形过程进行数值模拟分析.研究了挤压稳态成形过程中挤压速度、摩擦系数、坯料预热温度等因素对不锈钢型材挤压过程的影响.计算结果表明,当挤压比为9、挤压速度为200mm/s、摩擦因子为0.3、模具预热温度为450℃、坯料预热温度为1050℃时,金属流动状况良好,材料的应力应交分布均匀,可有效提高模具的寿命,对指导实际生产具有积极的参考价值.     

农用车转向节闭式挤锻新工艺多目标优化

针对农用车转向节成形过程中出现的缺陷,创新性地提出闭式挤压制坯—模锻新工艺。基于正交试验设计应用有限元数值模拟对转向节闭式挤锻的多目标优化设计问题进行了系统的研究,利用回归评分法分析了挤压温度、挤压速度、模具工作温度以及摩擦条件对成形工艺的影响,并对优化结果进行了生产验证。     

对半轴套管热挤压成形载荷影响参数的探讨

半轴套管属于长轴类空心锻件,根据零件的结构特点和使用要求,确定了热挤压成形工艺方案。采用有限元软件分析了成形载荷的影响参数,主要工艺参数包括坯料加热温度、挤压速度、模具预热温度和摩擦因数等。并运用了正交试验设计方法对模拟结果进行显著性处理。结果表明,挤压速度对成形载荷的影响最为显著,模具预热温度的影响则最小。通过试验验证了模拟的准确性,为实际生产提供了理论指导。     

基于HyperXtrude的挤压工艺参数对模具力学行为的影响北大核心CSCD

以7004铝合金空心型材为研究对象,根据初始设计方案利用三维建模软件UG建立分流组合模的几何模型,运用基于ALE算法的HyperXtrude虚拟试模软件对铝型材挤压成形过程进行数值模拟,分析了挤压模具的力学行为,并通过实验验证了仿真结果的准确性。以挤压速度、棒料加热温度、挤压筒预热温度、模具预热温度为研究对象,探索各挤压工艺参数对模具力学行为的影响,以达到降低模具受力,进而提高模具寿命的目的。结果表明:随着挤压速度的升高、棒料加热温度的降低以及挤压筒预热温度的降低,模具的最大等效应力逐渐升高;模具预热温度对模具的最大等效应力影响较小。最终,在改进后的挤压工艺参数组合下,上模的最大等效应力为998.4 MPa,下模的最大等效应力为582.7 MPa,均低于H13模具钢的屈服强度,通过挤压实验证明了改进后挤压工艺参数的合理性,可为同类型的铝型材挤压成形提供参考。     

铜合金六通接头体热挤压刚粘塑性有限元模拟

本文利用刚粘塑性有限元法,对六通接头的热挤压成形进行了热力耦合的数值模拟,获得了热挤压成形的载荷和行程的关系曲线,应力、应变和温度的分布信息.模拟结果表明,在工件挤压温度为730℃和模具预热温度为400℃时,挤压速度范围是70mm/s～80mm/s.这一模拟结果对后期的工艺制定和模具设计提供了参考.     

半轴套管热挤压成形数值模拟与实验

根据半轴套管零件的特点,确定了热挤压成形工艺方案,采用DEFORM-3D有限元软件对成形过程进行数值模拟,分析坯料在制坯、正挤压和镦粗法兰3个工序中的应变分布、温度场分布和金属流动规律,得到了凸模载荷-行程曲线图;预测成形过程中缺陷产生的可能性,并分析坯料加热温度、凸模挤压速度、模具预热温度3个主要因素对正挤压成形效果的影响。生产验证了该热挤压工艺的可行性,为半轴套管的实际生产工艺的制定提供了参考依据。     

基于FEM的轿车活塞挤压成形温度场分析

基于DEFROM-3D有限元分析软件研究了热挤压工艺对活塞最高温度的影响.结果表明,随着坯料预热温度的增加,活塞最高温度先减小后增加;随着挤压速度或者模具预热温度或者摩擦系数的增加,活塞最高温度均增加;合理的挤压工艺参数为:坯料预热温度410～445℃,挤压速度1.0～3.5 mm/s,模具预热温度400～ 440℃,摩擦系数＜0.325.     

斯太尔转向节热挤压成形工艺数值模拟

运用三维弹塑性有限元法对斯太尔转向节热挤压成形过程进行了数值模拟分析,获得了热挤压成形的载荷和行程的关系曲线,应力、应变和温度的分布信息。在设定工艺参数的情况下,通过模拟结果分析比较得出不同工艺对转向节成形的影响,揭示了热挤压成形过程中的金属流动规律。为实际生产所用工艺方案提供了理论依据。     

长城2020转向节锻模设计及其锻造工艺生产验证

针对长城2020汽车转向节法兰截面形状复杂、轴部过粗、杆部过细和前、后羊角间距过大等结构问题,通过对该锻件局部尺寸进行分析阐述,结合多年汽车转向节锻造经验,对预锻型腔、终锻型腔及飞边桥的关键部分分别进行设计、分析论证,并采用加热挤压的制坯工艺与模锻复合成形工艺进行批量生产,得出预锻工步是转向节锻造过程中最关键的工步,并...     

多边形铝型材热挤压模三维热力耦合分析与优化设计

以某多边形铝型材热挤压模为研究对象进行三维热力耦合分析,找出了导致热挤压模分流桥产生裂纹的原因,选取热挤压模主要结构参数作为优化对象进行了优化,经过59次迭代计算,获得最优结构参数,节点最大等效力值下降了33.5%。几何参数优化后的模具经生产检验,模具寿命得到了提高,节约了成本。     

汽车万向节叉热挤压成形的数值模拟分析

采用刚粘塑性有限元法对万向节叉热挤压成形过程进行数值模拟分析,综合考虑了变形、热传导、变形生热、摩擦生热等多个因素,得出了成形过程中金属流动变化的3个阶段。研究了摩擦条件和终锻温度对成形力的影响,得出良好的润滑条件和给模具进行预热,能够有效的控制成形力,有利于金属的流动及提高模具寿命。     

轿车转向节闭塞挤压成形新工艺研究

针对轿车转向节这类复杂枝杈类锻件的成形,提出可分凹模挤压带式闭塞挤压预制坯和终锻相结合的精密成形新工艺,介绍了可分凹模闭塞挤压工艺研究的实验结果和数值模拟结果,提出的新工艺具有降低设备公称压力要求和材料利用率高的重要结论.     

Effect of die inlet geometry on extrusion of clover sections through curved dies: Upper bound analysis and experimental verification

The effect of die inlet and transition geometry on the extrusion loads and material flow for extrusion of clover sections were investigated and presented both theoretically and experimentally. For this purpose, four different die geometries including straight tapered and cosine transition profile and each of them having round and clover inlet geometries were chosen. In the experimental study, commercially pure lead was used because of its hot forming characteristic at room temperature. A newly kinematical admissible velocity field to analyze different profiles of extrusion dies of clover section from round bars was proposed by upper bound analysis. It is clear that the extrusion loads obtained from the theoretical analysis for various die inlet-die transition geometry combinations are in good agreement with the experimental results. Axis deviations of the parts which define the dimensional quality of the products were also investigated.     

工艺参数对热锻模表层温度的影响模拟分析

热挤压模寿命由于高的热载荷引起其表面层软化而大大下降。本文以套管叉热挤压凸模为例,用DEFORM3D软件对表层温度进行了系统的模拟分析,研究了坯料温度、摩擦因子、压机速度、模具初始状态对模具表层温度场的影响并将所得的数据引入Matlab中进行拟合,找出其变化规律。结果表明：为防止模具表面变形,在设计模具的表层结构和热循环载荷时应特别注意以下两点：①在生产过程中,模具的软化层应小于其表面硬化层;②模具表面的最高温度应小于模具材料的回火温度。     

高温六角头螺栓毛坯热挤压成型模具设计

对高温六角头螺栓的热挤压成型工艺进行了分析,设计了合理的模具结构及成型工艺流程,通过实际生产完成了M64 mm×350 mm六角头螺栓毛坯的热挤压生产,提高了材料利用率,缩短了后续机加工时间,节约了加工成本。     

挤压速度对铝型材分流模寿命影响的模拟分析

挤压速度是影响铝型材分流模寿命的主要因素之一。不同挤压速度下,模具所受温度和压力不同,对模具寿命产生直接影响。以矩形管铝型材挤压为例,利用Deform有限元分析软件对挤压过程进行数值模拟,得到不同挤压速度下分流模温度和压力变化情况。结果表明:随挤压速度的增大,分流模各工作部位温度逐渐升高,而所承受压力则先降低后升高。探讨了温度和压力的改变对模具寿命的影响机制,指出挤压速度对模具寿命的影响表现为加速模具各工作部分的塑性变形、磨损和应力集中部位失效,以及加剧挤压模的冷热疲劳现象。     

小规格TiNiNb管材的反向挤压成形工艺参数

针对44 mm×10.5 mm小规格Ti Ni Nb管材反挤压成形试验的工艺参数确定和模具设计问题,采用有限元热力耦合数值模拟和单因素轮换法,分析在满足制件成形质量(挤出温度低于共晶熔点)的前提下,挤压力与凹模模角和定径带长度、凹模和挤压筒温度、毛坯初始温度、挤压速度及摩擦因子等工艺参数和模具结构参数之间的关系,确定影响挤压力的主要工艺参数和模具结构参数分别为凹模模角、初始坯料温度、挤压速度和摩擦因子,并给出上述参数的取值范围。通过基于数值模拟的正交试验方法,得到了主要工艺参数和模具结构参数的最佳组合,即在保证润滑效果的前提下,取凹模模角110°、毛坯初始温度为950℃、挤压速度为50 mm/s。利用铅和45号钢毛坯在6.5 MN多向模锻挤压液压机上进行了验证实验。