基于有限元法的铜母线连续挤压扩展成形过程的数值模拟

基于刚粘塑性有限元理论,采用有限元软件DEFORM3D,对铜母线连续挤压扩展成形过程进行模拟,分析模腔内部金属的流动规律以及温度场、速度场、应力应变场的分布情况.模拟结果表明,金属变形剧烈部位主要集中在挡料块附近和挤压模腔中心区域,上述区域的温度高、应力应变大.模拟结果对实际生产具有很好的指导作用.     

铜母线连续挤压扩展成形过程的三维有限元数值模拟

针对铜母线连续挤压扩展成形过程,采用刚-粘塑性有限元法,基于Deform-3D软件平台,进行三维有限元数值模拟,以揭示金属的塑性变形行为,从而为模具设计提供理论依据。通过有限元模拟,获得了铜母线连续挤压扩展成形过程的金属流动过程和详尽的应力场、应变场、温度场和速度场分布,并分析了成形的物理场分布与实际变形过程的关系,初步得到了工模具结构的改进方案。     

分流模结构对连续挤压扩展成形的影响

连续挤压扩展成形是一种先进的铜母线制造方法,而分流模结构是影响成形的重要因素。根据连续挤压扩展成形特点,建立了基于DEFORM-3D刚塑性有限元模型,通过对铜母线连续挤压过程的数值模拟,分析了不同分流模结构下的金属流动规律、流速均方差。结果表明,分流模结构为无过渡面梯形时,金属流动速度差最小,流速均方差为3.11,变形最均匀。通过试验研究验证了数值模拟结果,为连续挤压扩展成形模具优化设计提供了重要的理论指导。     

轮槽形状对铜母线连续挤压影响的有限元分析

分析了在连续挤压初始喂料阶段,坯料在圆轮槽中的稳定性.通过理论计算和模拟研究得出,圆轮槽中的凸台对于铜的连续挤压建立一个稳定的挤压过程起关键作用.并在此基础上提出了针对圆杆形坯料的几种新的轮槽形状,将这几种轮槽对铜母线连续挤压扩展成形的影响进行了有限元数值模拟.就轮槽形状对铜扩展成形中金属的成形性、挤压轮的扭距以及成形金属流动的均匀性的影响进行了分析讨论.最后得出,带凸台的扩口形轮槽是连续挤压扩展成形中最优的轮槽形状.     

H13稀土模具钢棒材挤压工艺数值模拟分析

采用GLEEBLE3500热模拟试验机对H13稀土模具钢在不同变形温度(900~1250℃)及不同应变速率(0.001~10 s~(-1))下的流变应力进行检测,检测数据导入Deform-2D软件建立材料数据库,基于刚塑性有限元法对H13稀土模具钢棒材挤压工艺进行模拟分析。在保证棒材整体变形比大于4.0的条件下(实际挤压比为5.6),模拟结果精确预测了挤压载荷-行程曲线,数值模拟中挤压最大载荷为2.1×10~5k N(试制过程中挤压最大载荷为2.02×10~5k N);分析了挤压过程中坯料的温度场、应力场和金属流动速度场,揭示了棒材挤压过程中材料流动规律并得出了表面易出现缺陷的区域。研究结果指导现场一次性成功地完成Φ485 mm×6000 mm的H13稀土模具钢大规格棒材挤压制造。     

H65黄铜连续挤压成形过程的数值模拟

基于MSC.Marc软件平台,实现了对H65黄铜连续挤压成型过程的数值模拟,揭示了金属变形的流动特征,同时模拟分析得到连续挤压过程中应力应变场、速度场和坯料的温度场分布规律,为连续挤压模具设计及工艺参数确定提供理论依据。     

挤压轮转速对异型铜管连续挤压影响的数值模拟研究

通过建立异型铜管连续挤压数值模拟模型,采用Deform软件,获得不同挤压轮转速下金属连续挤压成形过程中的温度场、应力场、应变场、金属流动规律以及挤压轮扭距的分布情况。通过对模拟结果及数据进行系统的分析,确定挤压轮转速对金属连续挤压成形过程的影响,为进一步进行异型铜管材连续挤压实验提供基本数据和理论依据。     

铜连续挤压的有限体积法数值模拟

对铜母线连续挤压过程的几何模型进行简化,基于MSC.Superforge软件平台,对铜母线连续扩展成形过程进行了数值模拟,确定了压下量为铜杆料直径的25%时为压实轮对铜杆压下量的最佳值,分析了铜连续挤压成形过程中坯料在挤压轮沟槽内的温度分布,指出在铜的连续挤压过程中,坯料的温度上升主要源于坯料的塑性变形.结果显示,铜坯料作用在腔体挡料块上的压力高达528～600 MPa,在坯料镦粗段前偶尔会发生折叠回流,这是造成连续挤压产品表面产生较大气泡和冷拔时断线质量缺陷的重要原因之一.为了避免金属流动造成的产品质量缺陷并提高腔体的使用寿命,应对腔体、挤压轮进行优化设计.     

液压锁缸体挤压过程的数值模拟

利用Deform软件，对液压锁缸体的成形过程进行模拟，研究变形过程中的金属流动速度场与应力应变情况，分析了挤压过程的压力行程曲线，为工艺改进和优化模具设计提供理论依据。总结出液压锁缸体挤压变形过程规律，并与相关工艺试验结果进行了对比。     

基于逆分析杆-杆复合挤压流动应力和摩擦因子研究

针对基于逆分析的杆-杆复合挤压流动应力和摩擦因子进行研究,结合有限元方法和优化算法的逆分析技术可以确定金属成形模拟过程中的材料参数。运用逆分析方法对杆-杆复合挤压模拟得到的载荷-行程曲线值和上、下杆高比值与实验测得的载荷-行程曲线值和上、下杆高比值进行比较及迭代优化,可以确定金属挤压成形过程中的真实流动应力和摩擦因子。通过挤压试验检验逆分析算法的有效性,使用逆分析方法对流动应力曲线进行修正,经过两次修正可以达到较好的挤压件精度,并获得挤压试验过程中的摩擦因子。