响应面法优化镁合金杯形件旋转挤压参数的研究

旋转挤压是一种新的大塑性变形方式,变形温度、进给速度以及应变速率是影响其变形的主要工艺参数。基于Box-Behnken试验设计,借助Deform-3D软件对不同工艺参数进行了有限元模拟,建立了旋转挤压工艺参数与杯形件应变均匀性、损伤值及应力值之间的预测模型。采用Design Expert软件对响应模型进行了回归系数及方差分析,并结合试验分析得到镁合金杯形件旋转挤压最优工艺参数:变形温度454℃,轴向进给速度1.5 mm/s,应变速率0.21s~(-1)。相应的最优响应值分别为:应变标准差1.150、损伤值0.0534、应力值20.7 MPa。利用Gleeble-3500热模拟机进行了试验验证,结果显示杯形件变形均匀,成形效果良好。