【摘要】：通過DEFORM有限元軟件模擬和實(shí)驗(yàn),研究了對(duì)稱軋制、同徑異速與異徑同速三種軋制工藝對(duì)AZ31鎂合金軋制的影響,并對(duì)AZ31鎂合金的邊裂、等效應(yīng)力、等效應(yīng)變和等效應(yīng)變速率進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:兩種異步軋制工藝均有利于降低AZ31鎂合金的軋制力和邊裂;同步軋制時(shí)板材的等效應(yīng)力、等效應(yīng)變和等效應(yīng)變速率在厚度方向上呈對(duì)稱分布,而異步軋制則為不對(duì)稱分布;兩種異步軋制工藝對(duì)板材的等效應(yīng)力、等效應(yīng)變和等效應(yīng)變速率也有較為明顯的影響。
【圖文】：

模型軋輥轉(zhuǎn)速見表3。1.4網(wǎng)格劃分軋輥為剛體，不需要進(jìn)行網(wǎng)格劃分。AZ31鎂合金板材采用相對(duì)網(wǎng)格劃分法進(jìn)行網(wǎng)格劃分。模型共有單元數(shù)100000個(gè)，節(jié)點(diǎn)數(shù)17619個(gè)，比例因子取2.0，模擬步長取網(wǎng)格最小尺寸的1/3。1.5結(jié)果與討論在壓下量20%時(shí)采用同步軋制和異速比為1.11的同輥異速、異徑同速軋制工藝對(duì)AZ31鎂合金軋制進(jìn)行了模擬，并對(duì)不同工藝下軋制過程中鎂合金的邊部損傷、等效應(yīng)力和等效應(yīng)變分布等可影響鎂合金成形的因素進(jìn)行了分析。（1）鎂合金板帶的邊部損傷分析三種不同工藝下AZ31鎂合金板材的遍布損傷情況如圖2所示。同步、同徑異速和異徑同速軋制時(shí)板材的邊部損傷最大值分別為0.197、0.174和0.158，另外，從邊部損傷的面積來看，同步、同輥異步和異徑同速軋制時(shí)損傷面積也呈逐漸遞減趨勢(shì)，可見采用兩種異步軋制工藝時(shí)板材的邊部損傷均小于同步軋制，且在兩種異步軋制工藝中異徑同速更有利于降低AZ31鎂合金板材的邊部損傷，提高成材率。（2）應(yīng)力場(chǎng)分析圖3（a）～（c）為同步軋制（同徑同速）和異步軋表2AZ31鎂合金熱物理參數(shù)Tab.2ThethermophysicalparametersofAZ31Mgalloy物理量參數(shù)密度/(kg·m-3)1770彈性模量/GPa44.8泊松比0.35熱膨脹系數(shù)/10-5℃-12.2傳熱系數(shù)/(N·s-1·mm-1·℃-1)113表3三組軋輥速度Tab.3Threesetsofrollerspeeds組別上輥轉(zhuǎn)速/(r·min-1)上輥線速度/(mm·s-1)下輥轉(zhuǎn)速/(r·min-1)下輥線速度/(mm·s-1)第一組(同徑異速軋制)2.620471.62.908523.48第二組(異徑同速軋制)2.620471.62.358471.6第三組(同步軋制)2.620471.62.620471.6(a)同步(b)同徑異速(c)異徑同速0.29000.19300.09670.000321Min0.00000.197Max234步231

程中鎂合金的邊部損傷、等效應(yīng)力和等效應(yīng)變分布等可影響鎂合金成形的因素進(jìn)行了分析。（1）鎂合金板帶的邊部損傷分析三種不同工藝下AZ31鎂合金板材的遍布損傷情況如圖2所示。同步、同徑異速和異徑同速軋制時(shí)板材的邊部損傷最大值分別為0.197、0.174和0.158，另外，從邊部損傷的面積來看，同步、同輥異步和異徑同速軋制時(shí)損傷面積也呈逐漸遞減趨勢(shì)，可見采用兩種異步軋制工藝時(shí)板材的邊部損傷均小于同步軋制，，且在兩種異步軋制工藝中異徑同速更有利于降低AZ31鎂合金板材的邊部損傷，提高成材率。（2）應(yīng)力場(chǎng)分析圖3（a）～（c）為同步軋制（同徑同速）和異步軋表2AZ31鎂合金熱物理參數(shù)Tab.2ThethermophysicalparametersofAZ31Mgalloy物理量參數(shù)密度/(kg·m-3)1770彈性模量/GPa44.8泊松比0.35熱膨脹系數(shù)/10-5℃-12.2傳熱系數(shù)/(N·s-1·mm-1·℃-1)113表3三組軋輥速度Tab.3Threesetsofrollerspeeds組別上輥轉(zhuǎn)速/(r·min-1)上輥線速度/(mm·s-1)下輥轉(zhuǎn)速/(r·min-1)下輥線速度/(mm·s-1)第一組(同徑異速軋制)2.620471.62.908523.48第二組(異徑同速軋制)2.620471.62.358471.6第三組(同步軋制)2.620471.62.620471.6(a)同步(b)同徑異速(c)異徑同速0.29000.19300.09670.000321Min0.00000.197Max234步231步254步0.000562Min0.174Max0.000896Min0.158Max損傷圖2不同軋制工藝下板料邊部的損傷Fig.2Thedamageoftheedgeofsheetmetalunderdifferentrollingprocesses16010753.40.0000.000Min159Maxyxz15910954.50.0000.000Min156Maxyxz15810854.10.0000.000Min157Maxyxz(a)同徑同速(MPa)(b)同徑異速(MPa)(c)異徑同速(
【作者單位】： 太原科技大學(xué)山西省冶金設(shè)備設(shè)計(jì)理論與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;太原理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】：山西省優(yōu)秀人才科技創(chuàng)新項(xiàng)目(201605D211014)
【分類號(hào)】：TG339

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本文編號(hào)：2543686