文档介绍：黄铜棒多模孔挤压过程模拟 ---挤压速度 指导老师:张金标学生:王传辉
第一章概述
挤压
主要介绍了挤压的概念、方法及目前挤压工艺的发展状况。
DEFORM-3D
简单介绍了DEFORM-3D的功能及工艺应用。
黄铜棒应用及发展
对黄铜棒应用及发展的概况简单概述。
第二章挤压工艺参数设计
挤压方案
(1)模角为45°时,对应五个速度分别利用DEFORM-3D挤压模拟,并记录相应的挤压结果数据;
(2)模角为60°时,同样对应五个速度分别利用DEFORM-3D软件进行挤压模拟,并记录相应的数据。
挤压参数
坯料尺寸为Ø158×100mm,又产品直径Ø15mm ;
挤压筒内径:160mm
挤压温度:600℃
工模具温度:350℃
模拟环境:润滑条件下
模孔数:4个
同心圆直径:70mm
挤压速度:、/ s、/ s、/ / s
第三章变形工模具设计
模子的结构及尺寸设计
挤压垫的设计
挤压筒的设计
挤压杆的设计
模孔分布
第四章 DEFORM-3D数值模拟
DEFORM软件操作流程概述
前处理
第五章结果分析
金属流动的分析
与其它压力加工方法一样,挤压时的流动不均匀性总是存在的。首先是由于外摩擦的存在,沿断面上的摩擦作用力场强在径向上的分布,以接触界面处最强,越远离界面越弱,对金属的阻力作用不会一样;其次,锭坯横断面上的温度分布,由于加热方式、变形过程中的生产热、以及热传导等因素的综合作用,不可绝对均匀,因此,沿径向上金属的变形抗力分布不同,变形抗力低的部分易于流动;最后,模孔几何形状和模孔分布,使实际的应力分布更为复杂,如上所述,对准模孔部分的金属流动阻力最小。
不同的挤压速度对金属流动也有较大的影响:在一定的挤压速度内,随着挤压速度的增加,变
形抗力逐渐增加,则不利于金属流动,金属流动性逐渐变差。
在模角为45°时,随着挤压速度的增加,所挤出的成品端部的弯曲程度有增大趋势,可以看出,随着挤压速度的增加(在一定挤压速度范围内),金属流动流动不均匀性逐渐增加。在模角为60°时,其端部弯曲程度趋势是增加的,但是第八挤压方案中,出现了端部较粗的情况,此组数据可能模拟计算误差引起的。考虑挤压速度对金属流动的影响时可以暂时忽略此组模拟。
应力的分析
根据后处理导出数据,通过模拟观察,选中等效应力,让其慢慢运行,注意观察出现最大应力的步数,然后,即导出该步的对应应力的数据。选中应力最大时的步数,通过载荷力曲线将横坐标勾选为行程,即可得出此步的行程,依次行程可以将其它方案挤压模拟到此行程时的步数得出,导出数据即可。由于每一方案该步导出数据达到好几万个,单取最大值会给结果带来误差,故采用多取几组数据取平均值,用记事本打开导出数据文件,复制Word中转化成数表,可以将数据在Word中对其排序取前50个,复制到Excel数表中进行求平均值的运算,也可直接将数表直接复制到Excel中,运用排序功能,降序排列,然后选中前五十组数据。复制到Excel第二工作表中,利用其中函数功能,取其平均值即可,以此方法将十种方案的应力参数导出,其参数详见表4-1
图5-1 应力与挤压速度关系图
然后利用Excel做图功能将其绘制出曲线图(可以更形象的表示其走势)。其关系图详见图5-1。由图可得:随着挤压速度的增加,应力有逐渐减小的趋势,模角为60°时,其趋势较明显,而模角为45°时,在减小的总趋势下出现了二次增加的趋势,表明其挤压模拟过程中,应力分布较不均匀,而且,可以得出模角为45°时