宽截面铝型材挤压导流模应用研究

探讨了导流模内挤压铝型材的流动规律。提出了确定导流模最小厚度的理论依据。用流函数法确定了宽截面薄壁铝型材挤压变形动可容速度场、应变速率场及上限功率。讨论了变形程度、磨擦因子等参数对导流模最小理论厚度、挤压载荷的影响。得出薄壁型材导流模厚度的理论最小值。为导流模优化设计提供了理论依据。     

1633B铝合金空心型材挤压过程的数值模拟及虚拟试模

通过将有限元法与有限体积法相结合,在MSC.SuperForge商业软件上实现了挤压比λ＝62.6的空心薄壁铝型材挤压过程的数值仿真,获得了该型材挤压过程的材料流动速度场、应力场、应变场、温度场分布图以及焊合过程.通过与生产试模结果的比较表明,基于数值分析的虚拟试模对挤压模具设计和挤压工艺的优化有直接指导意义.     

导流模和分流模金属挤压流动成形的数值模拟

建立了铝合金导流模和分流模挤压分析模型,利用有限体积法(FVM)分别对导流模和分流模模具在铝合金挤压过程中坯料的应力分布和速度场分布进行了比较和分析,发现坯料应力的分布与工作带高度的设定、出材流动是否均衡没有直接的联系,而工作带的调节对改善金属的流动有一定的作用.针对型材出口处的金属流动均匀性,提出了一个判定能否获得稳定合格型材的依据.计算出口型材的标准速度场偏差(SDV),当SDV随时间增加逐渐减少,并且其收敛值小于一个临界值时,认为能够获得稳定合格的型材.     

铝合金三维弯曲管件差速挤压过程有限元模拟

本文采用材料流动控制方法,实现了弯曲管件一次性挤压成形;采用有限元法,在DEFORM-3D有限元商业软件上实现了弯曲管件双凸模差速挤出过程的三维数值模拟,分析了双凸模挤压过程速度场分布、材料流动规律、挤压力、应力场和应变场的分布以及在4个凸模作用下实现了管材的空间弯曲;介绍了一次性挤压直接成形弯曲管件的机理,对实际模具设计将具有重要的指导意义.     

铝合金导流模和分流模金属流动成形的数值模拟

建立了铝合金导流模和分流模挤压分析模型,利用有限体积法（FVM）分别对导流模和分流模模具在铝合金挤压过程中坯料的应力分布和速度场分布进行了详细的比较分析,发现坯料应力的分布与工作带高度的设定,出材的流动是否均衡没有直接的联系,而工作带的调节对改善金属的流动有一定的作用。针对型材出口处的金属流动均匀性,提出了一种判定是否能获得稳定合格型材的判断依据。     

变锥角挤压成型双金属复合管件研究

本文应用Deform对双金属管挤压过程进行分析.通过使芯棒锥角小于凹模锥角实现了内层金属在挤压过程中所受来自外层金属的侧向力降低,避免了内层坯料发生破裂.最后我们还对挤压过程中的速度场,应变场以及载荷进行了分析,得出此种模具结构下速度场分布均匀;在凹模锥角不变,芯棒锥角发生变化的情况下,芯棒锥角的合理值为50°,而载荷的大小随着锥角的增加而增大.     

铝合金无缝管挤压成形过程的数值模拟与分析

针对铝合金无缝管的挤压成型工艺,设计7075铝合金无缝管的挤压模具和穿孔针,建立有限元分析模型,利用DEFORM V6.1有限元软件的数值模拟与仿真计算,分析不同挤压温度和速度对挤压力、内部温度场、应力分布的影响.结果表明, 7075铝合金无缝管挤压模拟过程中,挤压温度在400℃～500℃的范围内,挤压速度在5 mm/s～8 mm/s的范围内,挤压速度和挤压温度都对挤压力的大小有较大的影响.挤压速度越高时,挤压温度对挤压力的影响效果越明显;挤压温度越高时,挤压速度对挤压力的影响效果越明显;挤压温度升高,挤压筒内未产生大变形区域等效应力降低,管材靠近模孔处附加拉应力增大;挤压速度升高,应变分布不均匀性增大.为获得高品质的7075铝合金无缝管,应严格对挤压温度-速度工艺进行调控,并控制好管材出模孔温度.     

挤压拉拔的流函数上界法解析

采用流函数速度场对圆棒、线材的挤压、拉拔问题进行了上界法解析和实验比较,结果是令人满意的。直线模的解析曲线公式为确定力能参数、变形行为和加工界限提供了重要的理论依据。这给挤压、拉拔的工艺选择和模具的优化设计提供了重要参数。     

X5214铝合金型材挤压过程的数值模拟

通过采用有限元法与有限体积法相结合,在MSC.SuperForge有限元商业软件上实现了挤压比λ=98.28的X5214铝型材挤压过程的数值模拟;对比了3种不同导流孔形状对型材挤出模口处z向的流速均匀性:获得该型材挤压过程的材料流动速度场、应力场和温度场分布图,并对金属的流动过程进行分析.模拟分析结果表明:对于X5214铝型材,采用对称导流模可获得较佳的流速均匀性.     

上限元(UBET)的研究及其在轴对称挤压工艺中的应用

本文采用UBET(Upper Bound Element Technique)对轴对称挤压工艺进行了多方面的分析研究,包括挤压时的变形抗力、流动以及体积分配率规律。提出了一种新的单元速度场的构造方法,并克服了平行单元速度场无法反映金属流动时剪切现象的缺陷,同时对凸模拐角处的流动作了一定的处理,使成形分析时整个变形区域内的金属流动保持连续。结果表明,用 UBET 获得的结果与实验结果较吻合。     

气辅挤出口模的研究现状

气辅挤出成型可以显著消除传统挤出成型中出现的挤出胀大、鲨鱼皮、耗能高等现象。在气辅挤出系统中,气辅挤出口模的设计是核心部分。介绍了国内外关于气辅挤出口模设计的特点,并进一步对口模设计进行了展望。     

超声振动挤压工艺与常规挤压工艺的对比分析

提出了一种利用超声振动对金属工件表面进行挤压强化的新的光整工艺方法．介绍了这种工艺方法的原理和试验装置，并依据大量试验结果对超声振动挤压工艺与常规挤压工艺在工艺效果、工具头磨损、工件表面金属变形过程等方面的差别进行了对比分析．结果表明，超声振动挤压工艺优于常规挤压工艺．     

提高汽车轮胎螺母冷挤模具寿命的研究

本文采用有限元法对正挤压凹模的应力状况进行了分析计算,根据计算结果,对BJ130汽车轮胎螺母终成形凹模进行了改进设计.实践证明,使用改进后的凹模结构,可使模具寿命提高五倍以上.     

GH4169合金管材正挤压工艺优化的数值模拟

结合GH4169在不同温度、应变速率下的真应力-应变曲线,应用Msc.Superform有限元软件对GH4169合金管材正挤压进行了数值模拟,系统分析讨论不同挤压参数对挤压过程的影响.结果表明:GH4169合金管材可以通过热正挤压成形,当挤压速度为100 mm.s-1和300 mm.s-1,模角为20～30°,坯料预热温度为1040～1 050℃时,以及在良好的润滑条件下可以获得优化可控的挤压工艺.     

陶瓷3D打印挤出光固化辅助成型工艺研究

基于墨水直写式打印(direct ink writing,DIW)的3D打印技术使3D打印材料摆脱了材料属性的限制,为多种材料提供了实现增材制造的可能.为了保证打印成品件具有陶瓷材料优良的力学特性,对陶瓷材料的3D打印挤出成型过程中的各项工艺参数进行了研究.通过流体理论计算并使用Fluent对影响陶瓷材料小口径挤出过程的挤出速度、挤出口径等工艺参数进行了数值模拟,得到相关挤出工艺参数与挤出量之间的关系.基于数值模拟结果设计了包括电机挤出速度、挤出头口径、打印移动速度、打印层高度和激光固化功率为因素的试验,分析了各项工艺参数对挤出成型过程的不同影响.     

Design of New Extrusion Equipment in Mechanical Vibration and Simulated Analysis of Vibration Performance

A new extrusion equipment in mechanical vibration was put forward. Mathematical equations of the undulant surface of vibration excitation were built up by analyzing the principle of the screw axial vibration. 3D model of the vibration equipment was created. Through force analysis of the vibration parts,vibration model of the extrusion equipment was established, and key parameters were theoretically deduced. Using the ADAMS software,dynamics simulation experiment of the vibration performance of the screw was carried out. And simulated results prove that this new vibration extrusion equipment is feasible and valid.     

连续挤压产品气泡原因分析及措施

针对Conform连续挤压机挤制导电铜排表面产生的"气泡"问题,运用质量管理工具"鱼刺图",对连续挤压全过程的人、机、料、法和环五大关键要素进行排查、分析和梳理,提出了切实可行的改进措施.试验证明,其改进措施能有效抑制和减少导电铜排表面气泡缺陷的产生.     

316L不锈钢楔形缝隙内溶液化学

用微电极研究了３１６Ｌ不锈钢楔形缝隙在３．５％ＮａＣｌ溶液（室温）中的溶液化学变化规律。结果表明：在两种不同缝隙开口情况下，缝隙内各点的Ｃｌ－都发生了富集，ｐＨ也都降低；当缝隙开口为１．３６ｍｍ时，缝隙内Ｃｌ－浓度随时间和与缝口距离的增大而增大，ｐＨ值随之下降，最高Ｃｌ－浓度为１．６ｍｏｌ／ｌ，最低ｐＨ值为５．０１；当缝隙开口为０．２２ｍｍ，最高Ｃｌ－浓度为１．１ｍｏｌ／ｌ，最低ｐＨ值为３．１．缝隙内溶液酸化是由于金属离子的水解和Ｃｌ－的共同作用，缝内金属氯化物浓度甚至可以达到饱和态。     

静液挤压过程中的润滑研究

研究静液挤压过程中的润滑状态及流体动力润滑形成的速度条件。由塑性加工润滑理论提出了静液挤压过程中的３种润滑状态,通过Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程推导了形成流体动力润滑的临界速度计算公式。     

平面横向挤压上限功率的优化和计算分析

本文对平面横向挤压上限功率值的优化问题进行了研究,编制了一套计算程序,并将理论计算值与实验结果进行了分析与比较。