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。     

调频调幅式轴向振动挤压花键成形过程实验研究

研究了在低频振动花键挤压成形过程中成形力的变化规律和振动加工的降载机理。利用课题组研发的调频调幅振动挤压成形机为实验设备,搭建了成形力测量系统,实测花键振动挤压时成形力的变化,并对数据进行分析。结果表明:成形力的大小主要与振动的振幅有关,尤其是回退行程,当回退行程足够大时,模具与工件间的摩擦力将工件拉伸至屈服段,立即反向挤压,由于包辛格效应(Bauschinger),成形力显著降低;另外,良好的润滑条件可以有效降低成形力,模具回退瞬时离开材料变形区时,润滑液进入,降低了材料与模具间的摩擦,从而降低成形力。实验研究表明,对于模数为0.47、齿数为36的小模数渐开线外花键挤压成形,采用频率10 Hz、前进行程1.38 mm、回退行程0.67 mm时,成形力降低了27%,降载效果显著。     

镁合金管材挤压工艺及组织性能研究

对镁合金管材挤压成形进行了工艺实验研究,确定了其成形工艺参数,分析了镁合金管材挤压成形时变形力的变化规律和组织性能变化。研究结果表明,镁合金管材挤压成形时必须严格控制坯料温度、模具预热温度、润滑剂、挤压速度、挤压比等工艺技术参数。以上工艺参数对挤压力均有不同程度的影响。     

难变形金属L截面型材挤压过程有限元模拟

采用数值模拟方法对镍基高温变形合金(GH4169)、不锈钢(AISI316)L形截面的型材挤压过程进行热力耦合分析发现:随着挤压速度增加,挤压速度对挤压力影响越显著;初步得到模具的最佳预热温度。正交实验研究表明:GH4169合金中,挤压工艺参数对坯料温升影响的顺序为,挤压速度最大、坯料温度次之、模具预热温度最小;挤压比对挤压力影响显著。获得GH4169合金L形型材挤压较优工艺方案为:挤压温度1060℃,模具预热温度450℃,挤压速度50mm/s。     

镁合金管材挤压工艺及组织性能研究

对镁合金管材挤压成形进行了工艺实验研究，确定了其成形工艺参数，分析了镁合金管材挤压成形时变形力的变化规律和组织性能变化。研究结果表明，镁合金管材挤压成形时必须严格控制坯料温度、模具预热温度、润滑剂、挤压速度、挤压比等工艺技术参数。以上工艺参数对挤压力均有不同程度的影响。     

管材挤压工艺分析及实验研究

对管材挤压成形进行了工艺分析及实验研究。确定了镁合金、7075铝合金、高温合金等几种材料管材挤压成形工艺参数，分析了管材挤压成形时变形力的变化规律。研究结果表明，管材挤压成形时必须严格控制坯料温度、模具预热温度、润滑方式、挤压速度、挤压比等工艺技术参数。以上工艺参数对挤压力均有不同程度的影响。     

钢筋连接套筒温挤压成型工艺分析研究

采用温挤压成型工艺实现钢筋连接套筒的批量生产,对温挤压工艺及其成形规律进行分析。推导计算了温挤压成型工艺过程所需的挤压变形程度、墩粗力、冲孔力和挤压力。分析加热温度为550~900℃时,温挤压成型挤压力变化、硬度和零件表面质量等。结果表明,钢筋连接套筒的最佳挤压温度为550~640℃,即在此条件下得到工件的表面氧化程度和硬度最好,能够满足标准工件要求,验证了连接套筒温挤压制造的可行性。     

6061铝合金管材热挤压成形模拟分析

铝合金管材热挤压时,采用空心铸锭无润滑穿孔针工艺,管材内表面质量好,但穿孔力大,断针频繁。以外径460mm,壁厚15mm的铝合金管材为研究对象,利用Forge软件对其采用空心铸锭无润滑穿孔针的热挤压成形过程进行模拟。结果表明,挤压前期,铸锭由镦粗进入挤压状态,铸锭内孔与穿孔针经历了接触、分离和再接触的过程,铸锭外圆与挤压筒先是局部接触,而后向两端延伸,至全长接触前,铸锭整体沿长度方向呈鼓形。挤压力和穿孔力峰值同时出现在铸锭头部进入模具工作带时,穿孔力峰值约为挤压力峰值的1/4。     

TG700C合金管材热挤压工艺参数对峰值挤压力的影响

利用60 000 kN卧式挤压机,研究了TG700C合金挤压过程中工艺参数对峰值挤压力的影响规律。结果表明：影响峰值挤压力的主要因素有坯料加热温度、模具温度、挤压比、挤压速度、润滑剂等;随着挤压比和挤压速度的提高,峰值挤压力升高;随着加热温度的提高,峰值挤压力下降;挤压力的变化规律与J·塞茹尔内模型的理论计算值一致;挤压后的管材内外表面无裂纹,表面质量很好,晶粒较均匀,晶粒度为6~8级,常温力学性能及硬度均满足ASME SA213M的标准要求。     

镁合金扩管挤压过程的有限元数值模拟

利用DEFORM-3D软件对AZ31镁合金扩管挤压成形过程进行了数值模拟,分析了不同温度和不同模具角度对成形挤压力的影响.结果表明,温度越高,挤压力越小;在给定的工艺参数下,得到了最佳模具角度,使得挤压力最小.数值模拟计算出的挤压力可以为挤压设备的选择提供依据.选取合适的挤压温度和最佳模具角度进行了挤压模拟,得到了挤压过程中等效应力场、等效应变场等的变化过程和分布规律,发现内外模具圆角处的应力应变值最大.分析了产生的原因,这能为模具优化提供参考.     

T2纯铜扭转挤压成形有限元数值分析

通过Deform-3D软件对T2纯铜扭转挤压成形过程进行数值分析。采用刚塑性有限元法,分析了不同模角下的挤压力行程曲线、坯料应变和温度场的变化,研究不同扭转速度对成形制品的应变和温度影响,并将扭转挤压与传统挤压成形效果进行对比。结果表明,模具模角变大,挤压力和挤压温度会变大,但坯料的变形增加,变形更均匀。与传统挤压成形相比,扭转挤压变形更加剧烈,随着扭转速度的增加,坯料的应变也增加。     

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。     

方形等通道角挤压力计算与分析

通过对等通道角挤压(ECAP)变形过程进行分析,并运用上限定理,推导出ECAP变形过程挤压力计算公式,并验证了公式的可行性。研究了模具结构和摩擦力对ECAP挤压力的影响,结果表明,随着模具内角和外角的增大,ECAP挤压力降低,模具内角对ECAP挤压力的影响更大;摩擦力对ECAP挤压力的影响显著,接触面粗糙时的挤压力是光滑时的19倍。为模具设计和模具材料、挤压设备的选择提供了理论依据。     

塑性微挤压成形力变化规律的实验研究

针对坯料微型化时,材料的流动应力已不能按照传统塑性加工工艺等比缩小处理问题,采用自行研制的塑性微挤压成形装置,进行微型齿轮挤压实验研究,探讨挤压过程中挤压力的变化规律,分析比较预紧力、挤压速度、摩擦条件对挤压力以及成形试件表面质量的影响。实验结果表明,基于纯铅的常温微挤压实验,预紧力的大小对成形试件的挤出长度影响较大;低应变率时,不同挤压速度下,挤压力无明显变化,材料的率相关性不明显;在不同摩擦条件下,石墨润滑时,挤压力有明显降低,试件表面质量也有较大改善。     

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.     

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。     

一种可提高挤压速度的铝挤压模具技术

介绍一种新型的可提高挤压速度的铝挤压模具技术,即蝶形模具的设计与制造技术.蝶形模具的圆形分流桥总是中心部位较低,用来减少突破挤压力,并帮助金属流入中心进料口;蝶形模具的分流桥被弯成弓形,以帮助金属绕流它们然后焊合在一起.蝶形模具正日益吸引那些寻求更高挤压速度和较低突破挤压力的挤压生产者们的注意力.是一种有发展前景的铝合金空心型材的组合模技术,有较大的推广应用价值.     

空心管坯挤制铝型材的数值模拟和实验分析

提出空心管坯挤压型材的方法,设计了满足空心管坯生产要求的新型挤压杆。在此基础上应用HyperXtrude有限元软件,分别对实心棒料和空心管坯挤制铝合金型材进行了稳态的模拟分析,获得了挤压力、应变场以及型材出口处金属的流速分布情况。通过分析比较后发现:采用空心管坯挤制铝合金型材时,金属流动平缓,模具前端无死区形成,型材出口处金属流速更为均匀,速度均方差值减小了87.85%,挤压力降低了42.13%,模拟结果与实验结果基本吻合。     

小坯料等通道转角分流新技术挤压大型铝合金板(英文)

为了结合等通道转角和分流挤压技术生产板材,研究了一种等通道转角分流(P-ECAP)挤压新技术。通过有限元方法研究了用于高速列车的6005A铝合金板材的挤压。在传统分流模具的分流通道内设计了等通道转角工艺。预测了不同通道转角对P-ECAP工艺挤出板材的废料长度变化的影响;研究了通道转角和挤压速度对最大工件温度和其他场变量的影响。结果表明:板材在通道转角为160°时具有最好的尺寸精度,而且废料的尺寸也最小;较为合理的挤压速度为3~5 mm/s。另外,当挤压速度从1 mm/s增加到9 mm/s时,挤压力的峰值上升了49%,工件的最高温度升高了70°C。在通道内的转角变形区,等效应变有上升趋势;挤出板材的焊合区和模具边缘最大主应力为张应力。     

带螺旋翅挤压件的挤压-旋压过程

通过对旋转模具的挤压-旋压过程的成形分析,得知减小带螺旋翅零件的挤压力是可以实现的。又通过Deform-3D软件对挤压力的分析,得知根据截面减缩率和旋转模具的扭转角可得到旋转模具的最佳旋转速度。