CONFORM連續(xù)擠壓初始階段的三維數(shù)值模擬.pdf

1、CONFORM連續(xù)擠壓是一種生產超長線材、管材、型材的新型擠壓技術,經過國內外專家學者不斷的研究探索,在工程實踐和理論研究方面取得了很大的進展,并在鋁、鋁合金及顆粒材料成形方面得到了廣泛的應用,但由于連續(xù)擠壓過程變形的特殊性,其金屬的變形行為以及塑性變形力學方面的研究還處于初級階段.CONFORM連續(xù)擠壓和一般擠壓工藝相比,最突出的特點是將摩擦力由阻力變?yōu)轵寗恿?國內學者已在二維層次上進行了數(shù)值模擬研究,并得出了一些重要的結論.但CON

2、FORM連續(xù)擠壓過程中變形體和擠壓輪槽內壁存在三向摩擦作用,二維數(shù)值模擬忽略了輪槽兩個側壁的摩擦作用,故這種模擬不能反映真實的金屬變形行為.為此,本文應用MSC.SuperForm有限元分析軟件對CONFORM連續(xù)擠壓的初始階段進行了三維數(shù)值模擬.本文應用SuperForm軟件根據(jù)實踐中的擠壓裝置尺寸建立了幾何模型,首次應用計算精度較高的六面體單元對變形體進行了網(wǎng)格劃分,并針對影響金屬變形的擠壓?？趯挾?、擠壓輪轉速、摩擦系數(shù)及泄漏間隙等

3、工藝參數(shù)進行了模擬研究.得到了連續(xù)擠壓成形過程中任意步驟時的三維應力場分布、應變場分布、速度場分布情況.模擬結果證實了連續(xù)擠壓過程由泄漏口處的常規(guī)擠壓和擠壓?？谔幍膫认驍D壓組合而成;論證了劇烈剪切變形帶及泄漏間隙的存在有利于金屬的變形,并且在一定范圍內,明顯擴大塑性變形區(qū);適當減小擠壓?？趯挾染哂袛U大變形區(qū)的作用,有利于金屬均勻變形;并得到了對CONFORM連續(xù)擠壓工藝缺陷進行預測具有指導作用的結論.本文通過數(shù)值模擬揭示了CONFORM