擠壓變形的金屬流動分析

職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫主講教師：韓文華其他金屬材料成型技術(shù)課程擠壓變形的金屬流動分析

包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院其他金屬材料成型技術(shù)課程職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫112目錄正擠壓空心件變形流動分析3正擠壓實心件變形流動分析

反擠壓變形流動分析4復(fù)合擠壓變形流動分析金屬流動分析的方法其他金屬材料成型技術(shù)課程坐標網(wǎng)格法視塑性法去光塑性法密柵云紋法有限元數(shù)值計算法金屬流動分析方法職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫一、正擠壓實心件變形流動分析其他金屬材料成型技術(shù)課程將圓柱體坯料切成兩塊，其中一塊剖面刻網(wǎng)格，涂潤滑油與另一塊剖面拼合在一起放入擠壓凹模模腔內(nèi)進行正擠壓擠壓至某一時刻停止擠壓，取出試件，將試件沿拼合面分開，觀察坐標網(wǎng)格的變化情況職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫其他金屬材料成型技術(shù)課程正擠壓理想變形狀態(tài)理想潤滑時變形狀態(tài)正擠壓的實際變形狀態(tài)職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫其他金屬材料成型技術(shù)課程正擠壓時坯料大致分為:變形區(qū)、不變形區(qū)(又分為待變形區(qū)、已變形區(qū))和死區(qū)見圖1所示。1-待變形區(qū)2-變形區(qū)3-死區(qū)4-已變形區(qū)

圖1正擠壓變形分區(qū)職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫其他金屬材料成型技術(shù)課程因為變形區(qū)始終處于凹?？卓诟浇?只要壓余厚度不小于變形區(qū)的高度，則變形區(qū)的大小、位置都不變，所以正擠壓變形屬于穩(wěn)定變形。變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)與應(yīng)變狀態(tài)如圖2所示。圖2正擠壓變形區(qū)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫其他金屬材料成型技術(shù)課程金屬進入變形區(qū)才發(fā)生變形，此區(qū)稱為劇烈變形區(qū)。進入此區(qū)以前或離開此區(qū)以后,金屬幾乎不變形，僅作剛性平移。變形特點職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫其他金屬材料成型技術(shù)課程在變形區(qū)內(nèi),金屬的流動是不均勻的，中心層流動快，外層流動慢；而當進入穩(wěn)定變形階段以后,不均勻變形的程度是相同的。在凹模出口轉(zhuǎn)角處會產(chǎn)生程度不同的金屬"死區(qū)"。變形特點職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫其他金屬材料成型技術(shù)課程a)擠壓前的初始狀態(tài)b）擠壓時的網(wǎng)格變化情況

圖3正擠壓空心件的金屬流動情況二、正擠壓空心件變形流動分析正擠壓空心件的坐標網(wǎng)格變化情況如下。職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫其他金屬材料成型技術(shù)課程坯料上的橫向坐標線向后彎曲，不再有產(chǎn)生超前流動的中心區(qū)域；在進入穩(wěn)定流動時，劇烈變形區(qū)也集中在凹模錐孔附近高度很小的范圍內(nèi)；金屬在進入變形區(qū)以前或離開變形區(qū)以后僅作剛性平移。變形特點職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫其他金屬材料成型技術(shù)課程凹模工作表面的接觸摩擦芯棒表面接觸摩擦影響因素職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫其他金屬材料成型技術(shù)課程正擠壓空心件的金屬流動比正擠壓實心件均勻一些。優(yōu)勢職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫2區(qū)緊貼著凸模端表面，呈倒錐形，該錐形大小隨凸模端表面與坯料間的摩擦阻力大小而變化。其他金屬材料成型技術(shù)課程1-已變形區(qū)2-死區(qū)3-變形區(qū)

4-待變形區(qū)5-不變形區(qū)圖4反擠壓變形分區(qū)3區(qū)為劇烈變形區(qū)，坯料金屬在此區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生劇烈流動5區(qū)即緊貼凹模腔底部的一部分金屬，保持原狀，不產(chǎn)生塑性變形三、反擠壓變形流動分析職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫其他金屬材料成型技術(shù)課程四、復(fù)合擠壓變形流動分析

ａ)桿類

ｂ)杯－杯類

ｃ)杯－桿類1-凸模2-工件3-凹模4-下凸模D-死區(qū)

圖5復(fù)合擠壓變形網(wǎng)格職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫其他金屬材料成型技術(shù)課程

復(fù)合擠壓存在向不同出口擠出的流動分界面，