擠壓工藝優(yōu)化方案

第一章坯料及擠壓工藝參數(shù)設(shè)計(jì)

1.1選擇坯料

I引112rn=±?【5

坯料直徑確實(shí)定

已知擠壓制品為黃銅棒(DIN_CuZn40Pb2),規(guī)格為中18mm。由表7-1⑴，查得黃銅

日勺擠壓比為4=10?300,取4=65,則可得

；產(chǎn)。叫2

2

Fx*D,

Do==V65xl8=l45mm

其中，F(xiàn)0——擠壓筒橫斷面積；耳——制品橫斷面積；Di)——擠壓筒內(nèi)徑；?！破?/p>

直徑。

為了便于把熱態(tài)錠坯順利送入擠壓筒，必須使兩者的直徑差控制在1?15mm范圍。再

由表7-12⑴，選用臥式擠壓機(jī)，則取直徑差A(yù)D=5mm。因此壞料的直徑為

Dp=Do-A￡)=145-5=140mm

1.1.2坯料長(zhǎng)度確實(shí)定

對(duì)于重金屬棒型材錠坯最大長(zhǎng)度(ax=(2~3.5)0。⑴,則有

Lmax=(2~3.5)。0=(2~3.5)x145=290~508mn

取坯料H勺長(zhǎng)度4ax=300mm。

1.2設(shè)計(jì)擠壓工藝參數(shù)

1.2.1摩擦系數(shù)確實(shí)定

根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定、所選工模具和坯料材料以及擠壓溫度，設(shè)定擠壓墊與坯料之間、擠壓

筒與坯料之間、擠壓模與坯料之間的摩擦系數(shù)都為03。

1.2.2擠壓速度確實(shí)定

熱擠壓容許口勺擠壓速度與金屬再結(jié)晶和塑性區(qū)的溫度范圍有關(guān)，當(dāng)變形和再結(jié)晶速度

不協(xié)調(diào)或金屬與模壁有大內(nèi)摩擦?xí)r，擠壓件將出現(xiàn)橫向裂紋，因此擠壓速度口勺選用要有一

定范圍。由表2-31⑵，查得黃銅日勺容許擠壓速度為25?51mm.s-l本設(shè)計(jì)擠壓速度取為

40mm$70

1.2.3工模具預(yù)熱溫度

工模具溫度過(guò)低，坯料與擠壓工模具間的溫差則較大，會(huì)產(chǎn)生較大日勺熱傳遞，從而使

坯料日勺溫度分布不均勻，金屬外層變形抗力高于內(nèi)層，這勢(shì)必導(dǎo)致流動(dòng)不均勻，最終影響

成品棒日勺性能。因此擠壓模具要進(jìn)行預(yù)熱，由于工模具的預(yù)熱溫度一般最高可到達(dá)450℃,

取為400℃。

擠壓桿進(jìn)行擠壓筒的I距離，本設(shè)計(jì)取4=7.5mm。

擠壓筒長(zhǎng)度可按下式進(jìn)行計(jì)算

L,?=lllLdA+L/,I+/-Ar=300+40+7.5-2.5=345nin

擠壓筒口勺內(nèi)徑是根據(jù)所要擠壓合金的強(qiáng)度、擠壓比和擠壓機(jī)能確定的。擠壓筒的最大

直徑應(yīng)保證作用在擠壓墊上口勺單位IE力不低于金屬的變形抗力。顯然，筒徑越大，作用在

擠壓墊上的單位壓力越小,擠壓筒的內(nèi)徑第一章已算得，為=145mm

擠壓筒日勺外徑可按2=(4?5)QJ1計(jì)算，即

"=(4?5)〃)=(4?5)x145=580?725nm

取擠壓筒外徑。=&X)mm。

2.3擠壓模設(shè)計(jì)

擠壓模可以按照不一樣的特性進(jìn)行分類(lèi)，根據(jù)模孔的剖面形狀可分為平模、流線模、

雙錐模、錐模、平錐模、碗形模和平流線模七種。其中最基本日勺和使用最廣泛內(nèi)是平模和

錐模。本設(shè)計(jì)采用的為錐模。

2.3.1模角a確實(shí)定

模角a是模子日勺最基本的參數(shù)之一。它是指模子的軸線與其工作端面間所構(gòu)成H勺夾角。

錐模日勺最佳模角為45。~60。？在此范圍內(nèi)的J擠壓力最小。本設(shè)計(jì)取模角。=45，

2.3.2定徑帶長(zhǎng)度。確實(shí)定

定徑帶是用以穩(wěn)定制品尺寸和保證制品表面質(zhì)量的關(guān)鍵部分。倘若定徑帶過(guò)短，則模

子易磨損，同步會(huì)壓傷制品表面導(dǎo)致出現(xiàn)壓痕和橢圓等缺陷。不過(guò)，假如工作帶過(guò)長(zhǎng)，又

極易在其上粘結(jié)金屬，使制品表面上產(chǎn)生劃傷、毛刺、麻面等缺陷。本設(shè)計(jì)取L=50mm。

2.3.3定徑帶直徑d,確實(shí)定

模子工作帶直徑與實(shí)際所擠出的制品直徑并不相等。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證制品在冷狀態(tài)下

不超過(guò)所規(guī)定的偏差范圍，同步又能最大程度地延長(zhǎng)模子的有效期限。一般是用裕量系數(shù)

G來(lái)考慮多種原因?qū)χ破烦叽绲挠绊?。G可查表5-1L查得￡=0.014~0.0160本設(shè)計(jì)取

C.=0.016o則擠壓棒材的模孔直徑可按下式進(jìn)行計(jì)算。

=(1+C,)JW=(l+0.016)xl8=18.3mm

式中，4“——棒材名義直徑。

234出口直徑《確實(shí)定

模子的出口直徑一般應(yīng)比工作帶直徑大3~5mmi因過(guò)小會(huì)劃傷制品的表面，則有

4=&+(3~5)=18.3+(3~5)=21.3~23.3mm

本設(shè)計(jì)取4=22mm。

2.3.5出口長(zhǎng)度《確實(shí)定

模子的厚度”值近年來(lái)趨向于減薄，其強(qiáng)度重要靠模墊和其他支撐環(huán)來(lái)保證。不過(guò)，

從提高模子剛度和減輕彈性變形方面考慮，H值又應(yīng)增大。一般根據(jù)擠壓機(jī)能力H勺大小取

〃值分別為20、25、30、40、50、70和100mm⑴。由于本設(shè)計(jì)定徑帶長(zhǎng)度跟圓錐部分的J軸

向長(zhǎng)度之和不小于100mm,因此無(wú)法按原則取值。本設(shè)計(jì)直接規(guī)定出口長(zhǎng)度/5=25mm。

2.3.6入口圓角半徑〃確實(shí)定

入口圓角半徑一日勺作用是為了防止低塑性合金在擠壓時(shí)產(chǎn)生表面裂紋和減輕金屬在進(jìn)

入工作帶時(shí)所產(chǎn)生的非接觸變形，同步也是為了減輕在高溫下擠壓時(shí)模子的入口棱角被壓

頹而很快變化?？壮叽缬脙?nèi)。

入口圓角半徑一值得選用與金屬口勺強(qiáng)度、擠壓溫度和制品的尺寸有關(guān)。對(duì)于黃銅，廠

值取2?5mmL本設(shè)計(jì)取入口圓角半徑〃=5mm。

2.3.7模子外圓直徑D,確實(shí)定

模子的外圓直徑重要是根據(jù)其強(qiáng)度和原則系列化來(lái)考慮的。它與所擠壓的型材類(lèi)型、

難擠壓日勺程度及合金日勺性質(zhì)有關(guān)。一般擠壓制品的最大外接圓直徑。心派等于擠壓筒內(nèi)徑

4H勺0.8?0.85倍⑴，即

amax=(68~0.85)D0=(0.8~0.85)x145=116~123mm

取億碎=120mm。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)棒材、管材、帶材和簡(jiǎn)樸的型材，模子外徑等于最大外接圓直徑的

1.25~1.35倍⑴,即為

3=(1.25-1.35)Dlimax=(1.25~1.35)x120=150?174ml

取模子外徑D2=170min。

第三章設(shè)計(jì)方案的制定

3.1設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇

本組選擇的設(shè)計(jì)參數(shù)為坯料的擠壓溫度。供選擇的擠壓溫度范圍是530?650℃。我們

對(duì)溫度進(jìn)行了分派，每個(gè)人完畢其中H勺一種溫度值對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。我所選擇向溫度值為

530Co

3.2制定設(shè)計(jì)方案

本組設(shè)計(jì)方案分派狀況見(jiàn)表3-1o

表3-1設(shè)計(jì)方案分派

設(shè)計(jì)方案12345678

溫度（℃）530550570580600610630650

結(jié)合前面坯料、擠壓工藝參數(shù)、工模具構(gòu)造參數(shù)日勺設(shè)計(jì)，運(yùn)用AUTOCAD繪制出坯

料、擠壓模、擠壓墊、擠壓筒的幾何實(shí)體。再運(yùn)用DEFORM軟件對(duì)所選設(shè)計(jì)方案進(jìn)行數(shù)

值模擬。最終本組共享彼比的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，通過(guò)共同討論、分析設(shè)計(jì)成果，得出設(shè)計(jì)結(jié)論。

詳細(xì)口勺設(shè)計(jì)過(guò)程及數(shù)據(jù)分析見(jiàn)背面章節(jié)。

第四章設(shè)計(jì)過(guò)程與環(huán)節(jié)制定

4.1幾何實(shí)體的繪制

根據(jù)前面坯料和工模具構(gòu)造參數(shù)日勺設(shè)計(jì)，運(yùn)用AUTOCAD分別繪制坯料、/壓模、擠

壓墊、擠壓筒的幾何實(shí)體，文獻(xiàn)名稱(chēng)分別為extrusionworkpiece,extrusiondie,extrusion

dummyblock,extrusionchamber,輸出STL格式。

4.2制定DEFORM模擬過(guò)程

定義對(duì)象日勺材料模型

先添加對(duì)象并更更名稱(chēng)，再定義它們的材料模型。在對(duì)象樹(shù)上選擇extrusion

workpiece—?點(diǎn)擊General按鈕-＞由于?坯料為被擠壓的I對(duì)象，可視為塑性體，因此選中Plastic

選項(xiàng)；點(diǎn)擊AssignTemperature按鈕一填入坯料擠壓溫度為530℃。在對(duì)象樹(shù)上選擇extrusion

dummyblockf點(diǎn)擊General按鈕-由于擠壓工模具都視為剛體，因此選中Rigid選項(xiàng)；點(diǎn)

擊AssignTemperature按鈕-＞填入擠壓工模具日勺預(yù)熱溫度為400C；由于擠壓墊是積極工具，

因此勾選PrimaryDie選項(xiàng)。如此反復(fù)，定義其他工模具的材料模型，由于它們都是相對(duì)靜

止,因此不勾選PrimaryDie選項(xiàng)。

實(shí)體網(wǎng)格化

在對(duì)象樹(shù)上選擇extrusionworkpiece—點(diǎn)擊Mesh—＞選擇DetailedSettingsGeneral

選項(xiàng)卡?點(diǎn)擊Absolute,SizeRatio改為1.5,ElementSizeMinElementSize,最小單元

格長(zhǎng)度應(yīng)為接觸部分工模具最小尺寸H勺1/2~1/3,木設(shè)計(jì)最小尺寸為入口圓角半徑，為

5mm，故最小單元格長(zhǎng)度設(shè)為2mmt■點(diǎn)擊SurfaceMesh，生成表面網(wǎng)格一點(diǎn)擊SolidMesh

生成實(shí)體網(wǎng)絡(luò)。

模擬控制設(shè)置

點(diǎn)擊SimulationControl按鈕fMain按鈕T?由于?本設(shè)計(jì)既要考慮變形又要考慮熱傳

導(dǎo)，因此勾選“Heattransferv和“Deformation”選項(xiàng)。點(diǎn)擊Step按鈕—>■本設(shè)計(jì)模擬步數(shù)

取100步，在NumberofSimulationSteps欄中填入模擬步數(shù)為100；本設(shè)計(jì)由于模擬步數(shù)

比較多，因此分5步保留一下，在St叩IncrementtoSave欄中填入5；在PrimaryDie欄中

選擇extrusiondummyblock；由于距離步長(zhǎng)應(yīng)為最小單元格長(zhǎng)度的1/2~1/3,經(jīng)計(jì)算距離步

長(zhǎng)設(shè)為1mm,因此在WithDieDisplacement欄中填入1。點(diǎn)擊Slop按鈕->由于本設(shè)計(jì)壞料

壓下量需基本一致，這樣各組數(shù)據(jù)才有可比性，而壓下量為45mm時(shí)擠壓力所對(duì)應(yīng)日勺載荷

圖己經(jīng)有一段較長(zhǎng)的沿水平方向上下波動(dòng)較小折線，闡明這段步長(zhǎng)所時(shí)應(yīng)日勺擠壓力已趨于

穩(wěn)定，因此在PrimaryDieDisplacement的Y方向背面的空格中填入45,設(shè)置擠壓H勺終止

條件。

設(shè)置對(duì)象材料屬性

在對(duì)象樹(shù)上選擇extrusionworkpiecef點(diǎn)擊Material選項(xiàng)-點(diǎn)擊other->■本組統(tǒng)一選擇

DIN-CuZn40Pb2[i020-1740F(550-750C)]。

設(shè)置積極工具運(yùn)行速度

在對(duì)象樹(shù)上選擇extrusiondummyblock7■點(diǎn)擊MovementT■在type欄上選中Speed選項(xiàng)

一在Direction選中積極工具運(yùn)行方向?yàn)閅f在speed卡上選中Define選項(xiàng)，其性質(zhì)選為

Constant,根據(jù)前面工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)，擠壓速度填40mm/s。

設(shè)置坯料邊界條件

由于本設(shè)計(jì)采用四分之一，因此要設(shè)置對(duì)稱(chēng)面。選中物體extrusionworkpiece一單擊

Bdry.Cnd按鈕-＞選中Symmetryplane圖標(biāo)f然后分別選中坯料的對(duì)稱(chēng)面f單擊添加按鈕。

由于本設(shè)計(jì)只要考慮擠壓工模具內(nèi)部的各參數(shù)變化狀況，可以不用考慮坯料出了擠壓工模

具與環(huán)境的熱互換，因此就沒(méi)有設(shè)置熱傳導(dǎo)邊界條件。

工件體積賠償

為了在計(jì)算和網(wǎng)格重劃分的時(shí)候考慮到網(wǎng)格日勺目日勺體積，自動(dòng)賠償體積損失，需要設(shè)

置體積賠償參數(shù)。在對(duì)象樹(shù)上選擇extrusionworkpiecef點(diǎn)擊Property-＞在TargetVolume

卡上選中ActiveinFEM+meshing選項(xiàng)一＞點(diǎn)擊CalculateVolume按鈕。

邊界條件定義

在工具欄上點(diǎn)擊Inler-Objecl按鈕—在對(duì)話框上選擇extrusionworkpiece—extrusion

dummyblockf點(diǎn)擊Edit按鈕-＞點(diǎn)擊Deformation卡Friction欄上選中Shear和Constant選

項(xiàng)，由前面工藝參數(shù)『、J設(shè)計(jì)，填入摩擦系數(shù)為0.3-＞點(diǎn)擊Thermal'選中Constant選項(xiàng)，

選擇傳熱類(lèi)型為Forming：＞如此反復(fù)，依次設(shè)置其他接觸關(guān)系。點(diǎn)擊Generateall按鈕，

生成所有接觸關(guān)系。再點(diǎn)擊Tolerance按鈕，定義坯料和工模具互相嵌入的深度，以更快

地進(jìn)入接觸狀態(tài)，節(jié)省計(jì)算時(shí)間。

生成庫(kù)文獻(xiàn)

在工具欄上點(diǎn)擊Databasegeneration按鈕-＞在Type欄選中New選項(xiàng)-選擇途徑一填

入數(shù)據(jù)庫(kù)文獻(xiàn)名stickextrusionf點(diǎn)擊Check按鈕t假如有錯(cuò)誤信息則到前面修改對(duì)應(yīng)環(huán)

節(jié)；沒(méi)有錯(cuò)誤信息則點(diǎn)擊Generate按鈕生成庫(kù)文獻(xiàn)。

第五章擠壓成形CAE分析

5.1溫度對(duì)擠壓力日勺影響

5.1.1模擬數(shù)據(jù)時(shí)提取與處理

分別提取8個(gè)方案的變形工具加載曲線圖并保留圖形文獻(xiàn)。在后處理中觀測(cè)各個(gè)方案

加載曲線到達(dá)穩(wěn)定階段的起始步數(shù)，導(dǎo)出載荷曲線圖內(nèi)的數(shù)據(jù)，并提取從穩(wěn)定階段H勺起始

步數(shù)到最終終止步數(shù)日勺數(shù)據(jù)，輸入SPSS記錄軟件中，計(jì)算各方案穩(wěn)定階段擠壓力H勺平均

值，列于表5-1中。

表5-1各方案擠壓力的平均值

方案12345678

溫度(C)530550570580600610630650

擠壓力

4.524.463.873.783.7()3.402.652.38

(MN)

5.1.2模擬數(shù)據(jù)日勺分析

運(yùn)用SPSS記錄軟件對(duì)擠壓力和溫度之間日勺關(guān)系進(jìn)行線性擬合。選擇線性(Linear)模

型，二次項(xiàng)(Quadratic)模型,三次項(xiàng)(Cubic)模型，幕(Power)模型，指數(shù)(Exponential)

模型,復(fù)合(Compound)模型,生長(zhǎng)(Growth)模型,對(duì)數(shù)(Logarithmic)模型，S(S)

模型，逆(Inverse)模型，邏輯(Logislic)模型進(jìn)行記錄，其成果見(jiàn)圖5?1。

oOkyseived

------Linear

—LogarRhmic

—Inverse

------Quadratic

-?Cubic

-----Composd

——Power

------S

一—Growth

Exponential

抗

__Logistic

樂(lè)

力

(

M

N

)

表5-2擠壓力模型成果表

ModelSummaryandParameterEstimates

DependentVariable:擠壓力

ModelSummaryParameterEstimates

EquationRSquareFdfl1112Sig.ConsUnlblb2b3

Linear.945103.38516.00014.515-.019

I.ogurilliinic.93687.48916.00072.684-10.832

Inverse.92573.76916.000-7.1456310.518

Quadratic.96568.69525.000-10.933.068-7.34IE-5

Cubic.96568.73425,0002.390.0004.235E-5-6.540E-8

Compound.91464,15816.00087.541.995

Power.90054.16016.0002.256E9-3.180

S.88545.96416.001-1.8861846.958

Growth.91464.15816.0004.472-.005

Exponcnlial.91464.15816.00087.541-.005

Logistic.91464,15816.000.0111.005

Theindependentvariableis溫度.

從表5-2中可以看出，二次項(xiàng)和三次項(xiàng)的鑒定系數(shù)叱（是回歸方程擬合優(yōu)度日勺反應(yīng)，它

oObserved

-------Cubic

日勺大小直接反應(yīng)了回歸方程的明顯程度，其值越靠近1,擬合效果越好）均為（）.965,其值

相對(duì)較靠近1,本設(shè)計(jì)選用三次項(xiàng)模型曲線作為溫度與擠壓力之間日勺關(guān)系曲線，將其單獨(dú)

畫(huà)在圖5-2中。

由圖5-2可以看出，隨擠壓溫度的升高，擠壓力隨之減少。這是由于變形溫度對(duì)擠壓

力的影響，是通過(guò)變形抗力的大小反應(yīng)出來(lái)的。一般來(lái)說(shuō)，伴隨變形溫度的升高，金屬日勺

變形抗力下降，因此擠壓力減少。

5.2溫度對(duì)等效應(yīng)力的）影響

5.2.1模擬數(shù)據(jù)日勺提取與處理

在后處理里，選擇對(duì)象樹(shù)里日勺extrusionworkpiece。點(diǎn)擊Summary按鈕，在彈出時(shí)對(duì)

話框選擇DeformationT?選擇Stress選項(xiàng)卡t?點(diǎn)擊Effective背面的生成所有步最大和最小

等效應(yīng)力曲線的按鈕，保留曲線，同步導(dǎo)出各個(gè)曲線圖內(nèi)的數(shù)據(jù)，從中找出進(jìn)入穩(wěn)定階段

H勺時(shí)間點(diǎn)，提取該點(diǎn)到最終終止步數(shù)之間日勺數(shù)據(jù)，輸入SPSS記錄軟件中，計(jì)算各方案此

階段口勺等效應(yīng)力最大值的平均值，列于表5-3中。

表5-3各方案等效應(yīng)力的最大值

方案12345678

溫度(℃)53055()570580600610630650

等效應(yīng)力

671.66645.91519.57466.58453.76444.21439.05378.50

(MPa)

5.2.2模擬數(shù)據(jù)的分析

運(yùn)用SPSS記錄軟件對(duì)等效應(yīng)力和溫度之間的關(guān)系進(jìn)行線性擬合。選擇線性(Linear)

模型，二次項(xiàng)(Quadratic)模型,三次項(xiàng)(Cubic)模型，察(Power)模型，指數(shù)(Exponential)

模型，復(fù)合(Compound)模型，生長(zhǎng)(Growth)模型，對(duì)數(shù)(Logarithmic)模型，S(S)

模型，逆(Inverse)模型，邏輯(Logistic)模型進(jìn)行記錄，其成果見(jiàn)圖5-3。

OObserved

------Lnear

-----Logaritbvn?c

-Inverse

------Quadratic

--Cubic

—Compound

------Power

------S

-"Growth

等------Exponential

效------Logistic

應(yīng)

力

(

M

P

a

)

厲1ur2大4U.4＜、1人4G3、附

表5-4等效應(yīng)力模型成果表

ModelSummaryandParameterEstimates

DependentVariable:等效應(yīng)力

ModelSummaryParameterEstimates

EquationRSquareFdfldf2Sig.Constantblb2b3

Linear.87441.44416.0011925.620-2.412

Logarithmic.88747.19816.00()9621.991-1429.835

Inverse.89953.59216.000-933.374843628.657

Quadratic.93536.19725.0018033.170-23.201.018

Cubic.93536.19725.0018033.170-23.201.018.000

Compound.90456.30416,0007773.531.995

Power.91363.23516.0002.219EI0-2.763

S.92170.26216.0003.4341626.160

Growth.90456.30416.0008.958-.005

Exponential.90456.30416.0007773.531-.005

Logistic.90456.30416.000.0001.005

Theindependentvariableis溫度.

從表5-4中可以看出，二次項(xiàng)和三次項(xiàng)的鑒定系數(shù)代均為0.935,其值相對(duì)較靠近1,

本設(shè)計(jì)選用三次項(xiàng)模型曲線作為溫度與等效應(yīng)力之間口勺關(guān)系曲線，將其單獨(dú)畫(huà)在圖5-4中。

OObserved

-----Cubic

a

應(yīng)

力

(

M

￡

原1q4迫由匕箋油出小辛女曲次

由圖5-4可以看出，伴隨擠壓溫度的升高，等效應(yīng)力隨之減少。這是由于隨溫度的升

高，原子動(dòng)能增大，原子間結(jié)合力減弱，產(chǎn)生滑移時(shí)的臨界分切應(yīng)力下降，屈服極限減少;

并且隨溫度的升高，金屬答復(fù)與再結(jié)晶作用增強(qiáng)，抵消了加工硬化所引起的應(yīng)力上升，因

此坯料進(jìn)行塑性變形時(shí)的等效應(yīng)力減少。

5.3溫度對(duì)等效應(yīng)變的影響

5.3.1模擬數(shù)據(jù)的提取與處理

在后處理里，選擇對(duì)象樹(shù)里的extrusionworkpiece。點(diǎn)擊Summary按鈕，在彈出的對(duì)

話框選擇Deformationf選擇Strain選項(xiàng)卡f點(diǎn)擊Effective背面的生成所有步最大和最小

等效應(yīng)力曲線的按鈕，并導(dǎo)出數(shù)據(jù)文獻(xiàn)。提取出穩(wěn)定階段的一段數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)輸入SPSS

記錄軟件中，計(jì)算各方案比階段日勺等效應(yīng)變最大值的平均值，列于表5-5中。

表5-5各方案等效應(yīng)變的最人值

方案12345678

溫度(℃)530550570580600610630650

等效應(yīng)變

12.7314.1514.9815.5514.8113.9413.3112.94

(mm/mm)

5.3.2模擬數(shù)據(jù)的分析

運(yùn)用SPSS記錄軟件對(duì)等效應(yīng)變和溫度之間的關(guān)系進(jìn)行線性擬合。選擇線性(Linear)

模型,二次項(xiàng)(Quadratic)模型,三次項(xiàng)(Cubic)模型，累(Power)模型,指數(shù)(Exponential)

模型，復(fù)合(Compound)模型，生長(zhǎng)(Growth)模型，對(duì)數(shù)(Logarithmic)模型，S(S)

模型，逆(Inverse)模型，邏槌(Logistic)模型進(jìn)行記錄，其成果見(jiàn)圖5-5。

。Observed

------Linear

------Logarithmic

—Inverse

-----Quadratic

—Cubic

------Compound

等

------Power

效

-—S

hx--Growth

變------Exponential

(■Luyhliu

l

3

m

)

表5-6等效應(yīng)變模型成果表

ModelSummaryandParameterEstimates

DependentVariable:等效應(yīng)變

ModelSummaryParameterEstimates

EquationRSquareFdfldf2Sig.Constantblb263

Linear.029.18116.68516.598-.004

Logariihmic.021.12616.73527.616-2.127

Inverse.013.08116.78612.3471001.112

Quadratic.80810.49025.016-194.872.715.0(X)

Cubic.7969.76125.019-123.587.354.0(X)-3.420E-7

Compound.028.17016.69516.7101.000

Power.019,11616.74535.455-.145

S.012.07316.7972.52567.635

Growth.028.17016.6952.816.000

Exponential.028.17016.69516.710.000

Logistic.028.17016.695.0601.000

Theindependentvariableis溫度.

從表5-6中可以看出，二次項(xiàng)的鑒定系數(shù)店為0.808,其值相對(duì)較靠近1,本設(shè)計(jì)選用

二次項(xiàng)模型曲線作為溫度與擠壓力之間的關(guān)系曲線，將其單獨(dú)畫(huà)在圖5-6中。

OObserved

-----Quadratic

沖

效

2

變

B

m

/

m

m

)

觀測(cè)8個(gè)方案中所有步數(shù)的等效應(yīng)變分布狀況，可以看出，每一步日勺最大等效應(yīng)變基

本都分布在坯料進(jìn)入定徑帶階段，并旦每一種方案的等效應(yīng)變最大值的最大值出目前最終

一步。觀測(cè)圖5-6,可以看出隨擠壓溫度上升，坯料的延伸率增大，因此等效應(yīng)變隨之增

長(zhǎng)；當(dāng)溫度超過(guò)580℃時(shí)，由于晶粒過(guò)度長(zhǎng)大，延伸率開(kāi)始下降，因此等效應(yīng)變隨之減小。

5.4溫度對(duì)破壞系數(shù)的影響

5.4.1模擬數(shù)據(jù)的提取與處理

在后處理里，選擇對(duì)象樹(shù)里日勺extrusionworkpiece。點(diǎn)擊Summary按鈕，在彈出的對(duì)

話框選擇Deformationf選擇Mise選項(xiàng)卡-＞點(diǎn)擊Damage背面口勺生成所有步最大和最小等

效應(yīng)力曲線的按鈕，并導(dǎo)出數(shù)據(jù)文獻(xiàn)。提取出穩(wěn)定階段的一段數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)輸入SPSS

記錄軟件中，計(jì)算各方案比階段的破壞系數(shù)最大值的平均值，列于表5-7中。

表5-7各方案破壞系數(shù)的最大值

方案12345678

溫度(℃)530550570580600610630650

破壞系數(shù)1.331.892.272.362.462.482.492.58

5.4.2模擬數(shù)據(jù)的分析

運(yùn)用SPSS記錄軟件對(duì)破壞系數(shù)和溫度之間的關(guān)系進(jìn)行線性擬合。選擇線性(Linear)

模型,二次項(xiàng)(Quadratic)模型,三次項(xiàng)(Cubic)模型，二(Power)模型,指數(shù)(Exponential)

模型，復(fù)合(Compound)模型，生長(zhǎng)(Growth)模型，對(duì)數(shù)(Logarithmic)模型，S(S)

模型，逆(Inverse)模型，邏槌(Logistic)模型進(jìn)行記錄，其成果見(jiàn)圖5?7。

OObserved

------Linear

------LogaiChmic

—inverse

-----Quadratic

??Cubic

Compound

------Power

------S

-"Growth

------Expor>ential

------Logistic

囪＜砒+H至科州A出i蛙?chē)?/p>

表5-8破壞系數(shù)模型成果表

Mode!SummaryandParameterEstimates

DependentVariable:破壞系數(shù)

ModelSummaiyParameterEstimates

EquationRSquareFdfldf2Sig.Constantblb2b3

Linear.76219.23316.005-3.160.009

Logarithmic.78722.12516.003-32.6015.462

Inverse.81025.62216.0027.761-3248.281

Quadratic.97082.11725.000-48.616.164.000

Cubic.97082.11725.000-48.616.164.000.000

Compound.70414.2671