铜/铝复合接触线连续挤压成形工艺参数

采用有限元软件对连续挤压下铜铝接触线层状复合成形过程进行二维数值模拟,详细研究了不同模芯端部导流角、复合变形区长度、铜铝厚度比、坯料与模具表面状态和定径带长度对铜铝双金属的流动和挤压力大小影响的规律。结果表明,模芯端部导流角度取30°,复合变形区长度取3.5~5 mm,定径带长度取5 mm,并尽可能增加铝与铜之间摩擦,同时减小模具与铜之间摩擦,能使铜铝层状复合流畅,产品顺利挤出且成形良好。此外,在TLJ340连续挤压机上进行了铜铝层状复合的试验,试验结果与数值模拟结果相吻合。     

铜铝复合接触线连续挤压包覆过程的数值模拟

利用DEFORM有限元软件对铜铝复合接触线连续挤压包覆成形过程进行了数值模拟,研究了挤压过程中金属的流动规律及等效应力、等效应变和温度分布规律。结果表明,铝合金在流动过程中主要发生镦粗变形,该过程产生的变形热引起铝合金的温度升高。应变主要集中在堵头、靴座通道及模具型腔中,且在模口处易产生应力集中。复合变形区长度过短会导致铜铝界面结合变差,过长会阻碍铜铝包覆产品顺利出模。当变形区长度为3. 5～5 mm时,既保证了包覆产品的结合质量又能使产品顺利出模。最后采用试验验证了模拟结果的准确性。     

挤压轮转速对大管径电缆铝护套连续包覆成形的影响

挤压轮转速是大管径电缆铝护套包覆成形过程中的一个重要工艺参数,其对工装模具使用寿命、产品质量及生产效率具有直接的影响。基于SSLB500型双轮立式连续包覆机,采用有限元法,通过对Φ180 mm×4 mm电缆铝护套连续包覆过程进行数值模拟,分析在不同挤压轮转速下金属成形过程中的速度场、温度场及压力的分布状况,得到了挤压轮转速对电缆铝护套连续包覆成形过程的影响规律;基于相同模具结构,进行了转速分别3和7 r·min-1的铝护套连续包覆实验,实验结果与数值模拟所得规律相符,证明所建立的有限元模型正确。研究结果可供大管径电缆铝护套连续包覆工艺参数选择时参考。     

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。     

异型铜带连续挤压过程的数值模拟研究

利用DEFORM-3D软件对异型铜带的连续挤压扩展成形过程进行三维有限元数值模拟,分析金属的流动规律、速度、应力、应变分布。模拟结果表明,采用常规连续挤压工装模具结构会在产品横截面上产生很大的速度差,中间流速快,两边流速慢。通过对模腔结构的优化设计,使金属流动趋于均匀。在TLJ400连续挤压机上进行了异型铜带的连续挤压工艺试验,试验结果与数值模拟结果吻合良好。     

铜包钢接触线坯连续包覆工艺优化设计

采用刚-粘塑性有限元法,建立了铜包钢连续包覆的三维热力耦合有限元模型,对变形过程进行了数值模拟。通过模拟,分析了芯线位置、挤压轮转速、导向模与凹模间隙等工艺参数对连续包覆过程的温度场、金属流动情况、挤压轮扭矩等的影响规律,得到了合理的工艺参数和优化的模具结构。     

工艺参数对铝连续挤压包覆护套成形的影响(英文)

基于DEFORM3D模拟软件,针对连续挤压包覆过程中模腔流动通道长度和挤压轮转速对铝护套产品的影响进行有限元模拟分析,并进行实验验证。结果表明,模腔中流动通道长度对改善金属流动的均匀性、产品的弯曲角度和横截面的椭圆度发挥重要的作用,增加流动通道长度,可以使产品的流动速度变得均匀,产品的弯曲角度接近理想的零值,并可以获得良好的截面形状;当使用较长的流动通道时,挤压轮转速对产品的弯曲角影响不大。     

阻流环及模具结构对大扩展比连续挤压成形的影响

大扩展比连续挤压是制造铜带的一种新技术,阻流环及模具结构是影响扩展成形的重要因素。根据大扩展比连续挤压扩展成形特点,建立基于DEFORM-3D刚塑性有限元模型,通过对铜带连续挤压过程的数值模拟,分析不同阻流环及模具结构下的金属流动规律、流速均方差。实验与数值模拟结果均表明,使用有促流角的圆鼓形阻流环及变定径带模具时,金属流动速度差最小;流速均方差为0.58时,变形最均匀。为连续挤压成形模具优化设计提供了重要的依据。     

铜铝复合板等通道转角挤压模具设计及数值模拟

为了深入研究通过挤压成形制备铜铝复合板的工艺方法,利用等通道转角挤压(ECAP)方法工艺与设备简单的优点,设计了一套可拆卸、可更换模具转角的实验模具方案。利用HyperXtrude对铜铝复合板的等通道转角挤压过程进行数值模拟,分别选取模具转角为0°,15°,30°,45°和60°的5组方案进行了模拟与分析,对铜铝复合板在等通道转角挤压过程中的压力、应力场张量、速度场分布进行了探讨。结果表明:转角从0°变化至60°,压力从186.1 MPa下降至141.5 MPa;当转角为45°时,金属流动速度最为均匀。     

面积扩展比对铜棒材连续挤压扩展成形流动的影响

为研究连续挤压周向扩展成形金属流动规律与工艺参数之间的关系,基于DEFORM-3D有限元分析软件,简化连续挤压工装模具非必要外形尺寸,建立铜棒材连续挤压扩展成形刚塑性有限元模型。通过数值模拟分析面积扩展比分别为2.25、3.0625、4、5.0625和6.25时铜棒连续挤压扩展成形过程坯料速度分布规律。模拟结果表明,在扩展变形区,坯料在对称面上的纵向流动基本均呈现上下对称层流分布状态;铜坯料从直角弯曲区经过扩展变形区降速而后流入模具收缩区,当面积扩展比为4时,纵向流动速度曲线最平稳,模具定径带处的流速均方差SDV值和极差R值最小,即模具出口速度最均匀。     

铝包钢线连续包覆挤压力的上限计算

介绍了铝包钢线连续挤压包覆工艺原理,拟定了速度场,推导出铝包钢线包覆模单位挤压力的上限公式及包覆模最优锥角计算公式。     

铜包钢接触线坯连续挤压包覆成形的实验研究

采用连续挤压包覆法生产铜包钢接触线坯 ,是连续挤压技术的一次飞跃 ,铜能成功包覆在钢芯周围的关键是成形模具结构 ,本文通过实验研究 ,探讨了不同模具结构对铜包钢线坯成形的影响 ,分析了包覆成形失败的原因 ,并得到了优化的模具工艺参数 ,为铜包钢接触线坯的连续挤压包覆生产提供了技术依据     

基于模拟及实验的Cu/NbTi异温包覆挤压界面结合研究

提出Cu/NbTi异温包覆挤压,即在塑性变形过程中Cu和NbTi具有不同的温度。Cu/NbTi异温包覆挤压可以有效降低包覆层Cu的变形温度,从而减小包覆层Cu和NbTi芯间的屈服应力差值,有助于二者的协调变形。采用刚粘塑性有限元法模拟凹模入口角分别为60°,120°和180°时Cu/NbTi异温包覆挤压过程,揭示其界面结合情况。模拟结果表明,增大凹模入口角有助于减小包覆层Cu和NbTi芯间的相对伸长量,有益于二者的界面结合。根据有限元模拟优化的工艺参数,进行了Cu/NbTi异温包覆挤压实验,凹模入口角为180°。实验结果表明,该条件下Cu/NbTi包覆挤压过程中金属稳定流动,包覆层Cu和NbTi芯协调变形,二者间相对伸长量较小。实验结果与模拟结果吻合较好。     

起动机减速轴精密成形数值模拟与工艺研究

运用UG/NX软件对减速轴及模具建立物理模型,并选取刚粘塑性理论和剪切摩擦模型,基于Deform软件对其冷挤压成形过程进行仿真。得出成形过程中各阶段成形力和应力、应变图,并分析了中心孔的分流作用,确定金属流动规律和填充规律;试模试验与仿真结果吻合,验证了模型的正确性和工艺的合理性,并提出防止中心凸台填充不满的措施。研究结果对冷挤压成形有限元仿真和塑性成形工艺控制具有指导意义。     

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...     

连续挤压杆坯直径的工艺影响研究

针对坯料直径对铜扁线连续挤压的影响,采用刚粘塑性有限元模型,基于Deform-3D软件平台,进行三维有限元数值模拟,获得两种不同直径的坯料连续挤压扩展成形过程的金属流动规律、温度场、应力场、应变场以及挤压轮扭距。通过理论计算和对模拟结果的分析比较,初步确定了坯料直径和金属塑性变形的关系,为连续挤压工模具设计提供了理论依据。     

直齿圆柱齿轮冷挤压可控运动凹模成形工艺

为降低直齿圆柱齿轮冷挤压成形载荷和改善齿形角隅部分充填性,在分析直齿圆柱齿轮成形过程中金属流动特性基础上,提出了采用可控运动凹模的成形工艺。利用Deform-3D软件对此成形工艺过程中的金属流动规律、成形载荷、成形缺陷进行了数值模拟分析,并对该工艺进行了优化。分析结果表明,当凹模速度为冲头速度的1/2时,成形过程中齿形充填均匀、齿形角隅部分充填饱满,成形载荷最小,较传统单向挤压成形载荷降低了约20%。对优化后的成形工艺进行了成形试验研究,试验成形齿轮齿形饱满,无塌角缺陷,试验结果与模拟结果基本吻合。     

电缆铝护套连续挤压包覆模具的设计

介绍了电缆铝护套连续挤压包覆模具的设计方法，并给出了实际应用实例。