基于成形损伤的AZ80镁合金环形通道转角挤压成形工艺参数优化
发布时间:2021-07-18 09:55
以Cockroft-Latham韧性断裂准则为评判依据,用Deform有限元软件对AZ80镁合金杯形构件转角挤压成形损伤进行研究,在计算临界阈值基础上,以避免成形缺陷为目标,对工艺参数进行优化,开展物理试验验证。结果表明:对有无缺陷判定,物理试验与数值模拟结果一致,证明工艺参数优化模型的合理性;成形过程中材料的最大损伤值随摩擦因数增大而增大,随变形温度升高而减小,而随挤压速度增大,最大损伤值先增大后减小。避免缺陷的工艺参数范围:成形温度为380~400℃;挤压速度为0.3~0.5 mm/s;摩擦因数为0.15~0.30。
【文章来源】:兵器材料科学与工程. 2020,43(05)北大核心CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
环形通道转角挤压成形模具实物图
总应变分布,如图3b所示。应变分布基本上与上述5个区的网格变化相同,应变程度从I~IV区逐渐增大,其中模具转角引入的大剪切力使材料的应变量增大明显。值得注意的是壁部应变分布明显呈3个梯度:口部应变很小,由于该部分金属直接从通道挤出未经历剪切变形;中间部分应变居中;而下部金属处于三向压应力+强剪切变形状态,应变较大。可以看出,杯形件壁部存在明显应变梯度分布,易引起构件损伤,需进一步调控。2.2 成形损伤的分布特征
最大损伤值随凸模位移行程曲线
【参考文献】:
期刊论文
[1]旋压成形损伤断裂缺陷预测研究进展[J]. 詹梅,李锐,郑泽邦,高鹏飞,张洪瑞,吕伟. 精密成形工程. 2019(05)
[2]AZ31镁合金板热成形中的屈服和损伤:本构实现与数值分析[J]. 周霞,文冬,沈梦祺,宋尚雨. 航空学报. 2018(05)
[3]2A12铝合金杯形件“山”字型腔反挤压成形损伤研究[J]. 赵熹,李宏,薛勇,张治民,王琳. 热加工工艺. 2016(17)
[4]新型反挤压成形与传统反挤压成形工艺对比研究[J]. 李宏,薛勇,赵熹,张治民. 锻压技术. 2016(07)
[5]基于塑性损伤阈值的镁合金构件成形工艺优化[J]. 郭一萍,陈刚,李睿,于萍. 兵器材料科学与工程. 2014(04)
[6]基于损伤力学的金属材料韧性断裂失效分析[J]. 苏维国,穆志韬,刘涛,马晓乐. 宇航材料工艺. 2014(02)
[7]AZ80镁合金热变形临界损伤因子与动态再结晶软化唯象本构研究[J]. 薛勇,张治民,吴耀金,郎利辉. 稀有金属材料与工程. 2012(S2)
[8]金属延性断裂准则精度的评价[J]. 杨锋平,罗金恒,张华,张广利,张奕. 塑性工程学报. 2011(02)
[9]不同温度及应变速率条件下AZ80镁合金临界损伤因子研究[J]. 权国政,佟莹,周杰. 功能材料. 2010(05)
硕士论文
[1]AZ80镁合金车轮挤压成形数值模拟与实验研究[D]. 王建军.中北大学 2011
本文编号:3289344
【文章来源】:兵器材料科学与工程. 2020,43(05)北大核心CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
环形通道转角挤压成形模具实物图
总应变分布,如图3b所示。应变分布基本上与上述5个区的网格变化相同,应变程度从I~IV区逐渐增大,其中模具转角引入的大剪切力使材料的应变量增大明显。值得注意的是壁部应变分布明显呈3个梯度:口部应变很小,由于该部分金属直接从通道挤出未经历剪切变形;中间部分应变居中;而下部金属处于三向压应力+强剪切变形状态,应变较大。可以看出,杯形件壁部存在明显应变梯度分布,易引起构件损伤,需进一步调控。2.2 成形损伤的分布特征
最大损伤值随凸模位移行程曲线
【参考文献】:
期刊论文
[1]旋压成形损伤断裂缺陷预测研究进展[J]. 詹梅,李锐,郑泽邦,高鹏飞,张洪瑞,吕伟. 精密成形工程. 2019(05)
[2]AZ31镁合金板热成形中的屈服和损伤:本构实现与数值分析[J]. 周霞,文冬,沈梦祺,宋尚雨. 航空学报. 2018(05)
[3]2A12铝合金杯形件“山”字型腔反挤压成形损伤研究[J]. 赵熹,李宏,薛勇,张治民,王琳. 热加工工艺. 2016(17)
[4]新型反挤压成形与传统反挤压成形工艺对比研究[J]. 李宏,薛勇,赵熹,张治民. 锻压技术. 2016(07)
[5]基于塑性损伤阈值的镁合金构件成形工艺优化[J]. 郭一萍,陈刚,李睿,于萍. 兵器材料科学与工程. 2014(04)
[6]基于损伤力学的金属材料韧性断裂失效分析[J]. 苏维国,穆志韬,刘涛,马晓乐. 宇航材料工艺. 2014(02)
[7]AZ80镁合金热变形临界损伤因子与动态再结晶软化唯象本构研究[J]. 薛勇,张治民,吴耀金,郎利辉. 稀有金属材料与工程. 2012(S2)
[8]金属延性断裂准则精度的评价[J]. 杨锋平,罗金恒,张华,张广利,张奕. 塑性工程学报. 2011(02)
[9]不同温度及应变速率条件下AZ80镁合金临界损伤因子研究[J]. 权国政,佟莹,周杰. 功能材料. 2010(05)
硕士论文
[1]AZ80镁合金车轮挤压成形数值模拟与实验研究[D]. 王建军.中北大学 2011
本文编号:3289344
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3289344.html
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