杯形件等温压扭复合成形模具失效分析及改进
本文关键词: 杯形件 等温压扭复合成形 失效 应力集中 模具改进 出处:《哈尔滨工业大学学报》2015年11期 论文类型:期刊论文
【摘要】:为解决7A60铝合金杯形件等温压扭复合成形实验中凹模的早期失效问题,借助DEFORM有限元软件,从工艺特点、应力分布及模具结构等方面详细探讨和分析失效原因,应力集中、冷热循环热应力以及高温模具氧化是导致凹模转角处发生早期破裂的主要原因.基于"未裂先分"的方法对凹模结构进行改进,结果表明:模具改进效果较好,等效应力极值降低30%,有效避免了凹模的应力集中;杯形件成形效果较好,宏观上无明显缺陷,表层金属流线清晰可见.
[Abstract]:In order to solve the problem of early failure of die in the isothermal compression and torsion composite forming experiment of 7A60 aluminum alloy cup, the process characteristics were analyzed with the help of DEFORM finite element software. The stress distribution and die structure are discussed and analyzed in detail, and the stress concentration is analyzed. Thermal stress of cold and hot circulation and oxidation of high temperature die are the main causes of early rupture at the corner of die. The structure of die is improved based on the method of "dividing before crack". The result shows that the improvement effect of die is better. The equivalent stress extreme value is reduced by 30%, which effectively avoids the stress concentration of the die. Cup forming effect is good, macroscopic no obvious defects, surface metal streamline clearly visible.
【作者单位】: 合肥工业大学材料科学与工程学院;
【基金】:新世纪优秀人才支持计划(2015JYXR0657)
【分类号】:TG306;TG76
【正文快照】: 高压扭转HPT(high pressure torsion)过程中,工件同时承受轴向压缩和扭转,可制备出亚微米级别甚至纳米级别的组织材料;然而当前该工艺多用于制备坯料,并且工件尺寸很小(Φ10×1 mm)、工业化实用性不强成为制约其推广应用的一大瓶颈[1-4].因此,探索HPT工艺成形回转体零件的可行
【参考文献】
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1 王彦可;杨永顺;候明;李明亮;周新平;;轴承保持架温挤压模具失效分析[J];锻压技术;2006年01期
2 庞祖高;苏广才;夏薇;黄尚猛;;影响温挤压模具的寿命因素及对策探讨[J];锻压技术;2006年02期
3 胡乾桂,裴双洲,储德平;3Cr2W8V热压终锻模具失效分析[J];铸锻热;1995年04期
4 庞祖高,苏广才,夏薇,黄尚猛;温挤压模具的早期失效探讨及对策[J];热加工工艺;2005年09期
5 吉卫;周朝辉;曹海桥;郝爱国;江学强;;铝合金杯形件等温挤压成形工艺研究[J];热加工工艺;2007年05期
6 薛克敏,王真,吕炎;扭压变形的准三维刚塑性有限元分析[J];塑性工程学报;1997年01期
7 丁明明;黄勇;蔡丹云;;边缘周向均布小孔圆坯的杯形件拉深[J];塑性工程学报;2013年03期
8 周杰;赵军;安治国;;热挤压模磨损规律及磨损对模具寿命的影响[J];中国机械工程;2007年17期
9 李琦;李萍;薛克敏;王晓溪;贾建磊;;纯铝粉末烧结体锥形件高压扭转有限元模拟及实验[J];中国机械工程;2010年11期
10 章凯;李萍;薛克敏;;高压扭转对铜粉锥形件温压成形的改善[J];中国机械工程;2011年15期
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2 章凯;李萍;薛克敏;;关键参数对铜粉锥形件HPT成形的影响[J];材料科学与工艺;2011年05期
3 刘洁;王德俊;杨晓红;;转向螺杆的挤压成形工艺研究[J];锻压技术;2007年05期
4 刘军明;刘汉武;刘韧;;内燃机用保护螺母温挤压成形模具设计及ANSYS分析[J];锻压技术;2007年06期
5 冯宪章;程俊伟;王英杰;崔艳梅;刘才;;SP轧机主偏心轴轴承寿命分析[J];锻压技术;2008年03期
6 王孟;刘宗德;宝志坚;;H13钢汽车热锻模具失效机理分析[J];锻压技术;2008年04期
7 栗育琴;庞祖高;周艳霞;高超;;温挤压润滑剂的研究[J];锻压技术;2009年02期
8 周艳霞;庞祖高;栗育琴;洪峰;;温挤压加工中润滑剂与冷却方式研究[J];锻压技术;2009年03期
9 栗育琴;张安民;;基于Deform的温挤压模具塑性变形失效分析[J];锻压技术;2011年06期
10 栗育琴;;温挤压模具冷热疲劳早期失效模拟分析与探讨[J];锻压技术;2012年01期
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10 丁林高;TC4合金热扭压成形数值模拟[D];合肥工业大学;2007年
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2 上官丰收;谢季佳;洪友士;;高压扭转致纯铜晶粒细化及与应变的关系[J];材料研究学报;2007年01期
3 李萍;薛克敏;周明智;;铝粉烧结材料等通道转角挤压组织性能演变[J];材料研究学报;2009年06期
4 张立玲,仇平,张庆;滑套温挤压成形温度场的数值模拟研究[J];燕山大学学报;2004年01期
5 马思群,孙彦彬,李荭;金属挤压成型的数值模拟技术研究[J];大连铁道学院学报;2002年02期
6 徐耀坤;模具材料及热处理技术对模具寿命影响的研究[J];锻压技术;2002年04期
7 闫焕营,于沪平;铝型材挤压模具设计分析系统[J];锻压技术;2004年05期
8 王彦可;杨永顺;候明;李明亮;周新平;;轴承保持架温挤压模具失效分析[J];锻压技术;2006年01期
9 庞祖高;苏广才;夏薇;黄尚猛;;影响温挤压模具的寿命因素及对策探讨[J];锻压技术;2006年02期
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,本文编号:1451383
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