寬銅帶連續(xù)擠壓輪槽變形區(qū)的理論研究.pdf

1、連續(xù)擠壓技術是70年代發(fā)展起來的一種綠色、高效、節(jié)能的有色金屬塑性加工技術，現已發(fā)展成為比較成熟的技術。 由于銅及銅合金變形溫度高、變形抗力大、高溫氧化性強，寬銅帶連續(xù)擠壓技術在塑性變形機理、工藝參數及模具結構等方面存在諸多技術難點，在工模具壽命和主機能量損耗上與國外設計還存在一定的差距。因此，隨著連續(xù)擠壓技術在生產上的廣泛應用，對連續(xù)擠壓技術的理論分析變得尤為重要。為了進一步優(yōu)化工模具，延長其使用壽命，需要采用先進的理論分析、

2、計算方法來設計合理的工模具。 本文基于剛塑性/剛粘塑性有限元理論采用DEFORM-3D軟件對寬銅帶的連續(xù)擠壓技術進行數值模擬分析，對連續(xù)擠壓的力能參數作分析計算并對壓實輪壓下力進行實驗研究。 對寬銅帶連續(xù)擠壓變形的數值模擬分析金屬流動表明：摩擦力作為驅動力，變形區(qū)內大部分金屬處于三向壓應力狀態(tài)，其應力從中心向邊部基本上呈減小的趨勢，金屬在擋料塊處達到675℃，在連續(xù)擠壓穩(wěn)定后擠壓輪的扭矩基本上保持在7.1×10E7N-m

3、m左右。 對不同擠壓輪轉速的數值模擬研究表明，從金屬流動速度、溫度、等效應力和擠壓輪扭矩分析，擠壓輪轉速選擇6rpm較適于連續(xù)擠壓。 對不同壓實輪壓下量的數值模擬研究表明，據點的等效應力、等效應變和擠壓輪扭矩分析，壓實輪壓下量為6mm較適于連續(xù)擠壓。 此外，通過對連續(xù)擠壓力能參數的分析，建立了寬銅帶連續(xù)擠壓在軋制區(qū)的壓下力的數學模型，獲得該模型計算的壓實輪壓下力在壓下6mm時的結果與數值模擬結果、實驗結果基本一致

4、。對壓連續(xù)擠壓坯料的失穩(wěn)問題，初步建立了簡化的連續(xù)擠壓失穩(wěn)計算模型。 對不同擠壓輪輪槽形狀的數值模擬研究表明，帶凸臺的方形輪槽的擠壓輪扭矩比較不穩(wěn)定，對擠壓輪的磨損較嚴重；帶凹槽的圓形輪槽對擋料塊的沖擊力較大，對擋料塊的磨損較嚴重；綜合分析帶凸臺的梯形輪槽和帶凸臺的圓形輪槽比較適于連續(xù)擠壓。 總之，根據模擬結果分析，可合理選擇工藝參數和模具結構尺寸，實現寬銅帶連續(xù)擠壓成形，力求把連續(xù)擠壓的生產率和能量節(jié)省提高到更先進的水