鋼管熱擠壓過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬.pdf

1、熱擠壓法是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高性能難變形合金管材的先進(jìn)工藝。鋼擠壓變形過(guò)程對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有重要的影響。本文采用數(shù)值模擬方法分析鎳基合金管熱擠壓生產(chǎn)時(shí)擴(kuò)孔和熱擠壓變形過(guò)程的特點(diǎn)及其主要影響因素,分析了主要工模具的受力狀態(tài)和產(chǎn)品部分缺陷產(chǎn)生機(jī)理。主要結(jié)果如下:
　　 管坯在擴(kuò)孔過(guò)程以及管材的擠壓過(guò)程中不均勻變形導(dǎo)致應(yīng)變場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)和溫度場(chǎng)都呈現(xiàn)出不均勻分布。
　　 影響擴(kuò)孔力的主要因素是擴(kuò)孔溫度和擴(kuò)延系數(shù),而潤(rùn)滑條件和擴(kuò)孔頭錐角對(duì)擴(kuò)孔力無(wú)顯

2、著影響。
　　 擴(kuò)延系數(shù)、擴(kuò)孔頭錐角以及潤(rùn)滑條件是影響擴(kuò)孔穩(wěn)定性的主要因素。擴(kuò)延系數(shù)和擴(kuò)孔頭錐角增大以及潤(rùn)滑條件惡化都會(huì)使擴(kuò)孔過(guò)程不穩(wěn)定,同時(shí)增加了擴(kuò)余長(zhǎng)度。優(yōu)化后的最佳擴(kuò)孔頭錐角在30～40°范圍。
　　 擠壓模具型腔表面產(chǎn)生極大且分布不均勻的法向壓力。芯棒上的法向壓力不均對(duì)潤(rùn)滑劑的流動(dòng)產(chǎn)生了制約,對(duì)管材內(nèi)表面質(zhì)量控制不利。但玻璃墊與擠壓筒過(guò)渡區(qū)形成低壓谷利于潤(rùn)滑劑返流,對(duì)保護(hù)模座和金屬流動(dòng)有利。
　　 影響峰

3、值擠壓力的主要因素是擠壓溫度和擠壓比,峰值擠壓力與擠壓比的對(duì)數(shù)之間呈線性關(guān)系。擠壓速度和潤(rùn)滑條件對(duì)峰值擠壓力的影響較小。
　　 由于塑性功和摩擦功轉(zhuǎn)化為熱量使管材擠壓過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大溫升,使擠壓管材的溫度分布不均勻。擠壓溫度和擠壓比是影響擠壓過(guò)程中塑性功產(chǎn)生溫升的主要因素,而擠壓速度和潤(rùn)滑條件對(duì)塑性功產(chǎn)生的溫升影響不大。當(dāng)潤(rùn)滑條件不良時(shí),增大擠壓速度會(huì)使管材內(nèi)外表面產(chǎn)生較大溫升,使管材內(nèi)外表面溫度高于中部溫度,增加了管材出現(xiàn)表面