外锥内直孔件开式冷挤压成形理论建模研究

运用流体动力学和塑性变形理论,给出了外锥内直孔件开式冷挤压变形过程非稳态速度场的瞬时流函数方程,并由流函数方程建立了非稳态动可容速度场,分析了影响速度场变化的主要因素。分析了速度间断面的形式和表达式,并以此为积分边界,以间断速度、应变速率为积分函数,采用高斯五点数值积分求得应变功率、速度间断功率和摩擦功率,从而得到上限功率。利用上限原理,得到了挤压功率、挤压力的理论模型。通过模型优化和编程计算,得到了挤压功率和挤压力理论数值,与有限元模拟结果对比,误差小于10%,验证了外锥内直孔件开式冷挤压理论模型建立的可行性和正确性,可用于此类件的工艺制定和设备选取。