鋁合金圓棒擠壓模擬研究.pdf

1、傳統(tǒng)的鋁型材擠壓工藝研究，主要通過試驗(yàn)的方法獲得擠壓過程中的工藝參數(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在鋁加工中有了越來越廣泛的應(yīng)用。 在常規(guī)的鋁合金熱擠壓的過程中，鑄錠的表面質(zhì)量、長度、金屬的變形條件，對制品的表面質(zhì)量和內(nèi)部組織性能影響較大；由于擠壓特定的局限性，擠壓制品不可避免的會存在缺陷，而且制品的內(nèi)部組織缺陷在首料擠壓過程中是無法發(fā)現(xiàn)的，通常只能憑經(jīng)驗(yàn)選取工藝參數(shù)。 本文以鋁圓棒的擠壓生產(chǎn)為研究對象，考慮了熱

2、傳導(dǎo)、對流換熱、摩擦生熱、塑性功、熱力藕合等多種條件，運(yùn)用Marc軟件中的剛塑性有限元分析軟件研究了鋁圓鑄錠擠壓生產(chǎn)圓棒過程，模擬分析了擠壓溫度、摩擦條件和擠壓比對擠壓出口溫度、工作應(yīng)力的影響。并得到有價(jià)值研究成果： 1.金屬溫度在變形區(qū)附近開始升高，在變形區(qū)內(nèi)急劇升溫，且在定徑帶出口處溫度達(dá)到最高。計(jì)算結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)比較接近，當(dāng)擠壓溫度為480℃時(shí)有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量。 2.金屬在模子入口附近流速明顯增加，越靠近模口流速

3、越大，越靠近中心流速越大，到?？字行牡亩◤綆Ц浇魉龠_(dá)到最大。 3.應(yīng)變從擠壓墊片附近往?？诜较蛑饾u增加，到變形區(qū)和定徑帶交接處應(yīng)變達(dá)到最大。同時(shí)，模子入口處有較大剪切變形和較高的工作應(yīng)力。 4.應(yīng)變速率從擠壓墊片附近往?？诜较蛏撸虱h(huán)形分布。 5.摩擦條件的變化對制品的溫升貢獻(xiàn)不大，擠壓的溫度升高主要來自變形熱。 6.隨著擠壓比的增大，變形程度增大，工作應(yīng)力增大，變形熱增加，擠壓件出口溫度相應(yīng)升高。