鋼管熱擠壓過程的計算機模擬.pdf

1、熱擠壓法是生產(chǎn)優(yōu)質高性能難變形合金管材的先進工藝。鋼擠壓變形過程對產(chǎn)品質量有重要的影響。本文采用數(shù)值模擬方法分析鎳基合金管熱擠壓生產(chǎn)時擴孔和熱擠壓變形過程的特點及其主要影響因素,分析了主要工模具的受力狀態(tài)和產(chǎn)品部分缺陷產(chǎn)生機理。主要結果如下:
　　 管坯在擴孔過程以及管材的擠壓過程中不均勻變形導致應變場、應力場和溫度場都呈現(xiàn)出不均勻分布。
　　 影響擴孔力的主要因素是擴孔溫度和擴延系數(shù),而潤滑條件和擴孔頭錐角對擴孔力無顯

2、著影響。
　　 擴延系數(shù)、擴孔頭錐角以及潤滑條件是影響擴孔穩(wěn)定性的主要因素。擴延系數(shù)和擴孔頭錐角增大以及潤滑條件惡化都會使擴孔過程不穩(wěn)定,同時增加了擴余長度。優(yōu)化后的最佳擴孔頭錐角在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潤滑劑的流動產(chǎn)生了制約,對管材內表面質量控制不利。但玻璃墊與擠壓筒過渡區(qū)形成低壓谷利于潤滑劑返流,對保護模座和金屬流動有利。
　　 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數(shù)之間呈線性關系。擠壓速度和潤滑條件對峰值擠壓力的影響較小。
　　 由于塑性功和摩擦功轉化為熱量使管材擠壓過程中會產(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程中塑性功產(chǎn)生溫升的主要因素,而擠壓速度和潤滑條件對塑性功產(chǎn)生的溫升影響不大。當潤滑條件不良時,增大擠壓速度會使管材內外表面產(chǎn)生較大溫升,使管材內外表面溫度高于中部溫度,增加了管材出現(xiàn)表面