7075鋁合金具有高強度、高韌性、良好的耐腐蝕性以及易于機械加工等優(yōu)點,被廣泛應用于航空航天、汽車、高速列車等工業(yè)領(lǐng)域。擠壓成形是鋁合金構(gòu)件的主要加工工藝,能夠生產(chǎn)具有一定截面形狀的鋁合金型材,而且生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異。平模擠壓主要用于實心鋁合金型材的生產(chǎn),合理的模具設(shè)計和工藝參數(shù),有利于提高生產(chǎn)效率和獲得高性能型材產(chǎn)品。目前針對高強7075鋁合金平模擠壓的研究報道相對較少,在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝參數(shù)選擇和組織性能控制等方面還存在一系列的技術(shù)難點,未形成系統(tǒng)的科學理論,難以指導高強鋁合金型材的實際生產(chǎn)。本文以7075鋁合金平模擠壓為研究對象,結(jié)合數(shù)值模擬和實驗研究等手段,研究了導流板結(jié)構(gòu)的多目標優(yōu)化設(shè)計方法,明確了平模擠壓過程中微觀組織特征及其演變規(guī)律,揭示了擠壓溫度和擠壓速度等工藝參數(shù)對型材組織性能的影響規(guī)律,提出了不對稱導流板結(jié)構(gòu)并引入到7075鋁合金擠壓中,獲得了良好的應用效果。本課題的開展,有助于豐富高強鋁合金擠壓成形理論和實現(xiàn)高強鋁合金型材的形性協(xié)調(diào)控制,具有重要的理論意義和工程應用價值。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）以導流板的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)為設(shè)計變量,以材料流速均勻性、... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１平模熱擠壓裝置示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｏｆ?ｆｌａｔ?ｈｏｔ?ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．??

平模是常用的實心鋁合金型材熱擠壓模具，根據(jù)產(chǎn)品零件的形狀和要求，??選擇合適的模具結(jié)構(gòu)可以獲得符合要求的熱擠壓型材。一般實際生產(chǎn)中，采叫平??模止擠壓，其原理如圖１－１所示。??￣￣一―??擠作：桿?Ｍ＋丨???ｉ?１????＿??擠壓簡—??圖１－１平模熱擠壓裝置示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｏｆ?ｆｌａｔ?ｈｏｔ?ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．??報據(jù)熱擠壓過程中金屬的流動特點，通�？梢园哑侥釘D壓過程劃分為三個??階段：填充階段、預成形階段、成形階段，如圖１－２所示。在填充階段，在壓力??機的作用下，擠壓桿推動著擠壓墊運動，當擠壓力大于擠壓筒內(nèi)材料的屈服強度??時，使其發(fā)生塑性變形。該階段也可以看作坯料的墩粗過程，流動的金屬逐漸充??滿整個擠壓筒。在預成形階段，擠壓筒內(nèi)的金屬被進－步推動，從上模入口進入??導流板模腔中，在擠壓力作用下充滿整個模腔，這個階段可以看成是一個預成形??過程。實踐證明，導流板結(jié)構(gòu)的使用一方面可以增加坯料和型材的外形輪廓相似??性

?壓裝置由擠壓桿、擠壓墊、擠壓筒、帶有導流板結(jié)構(gòu)和工作帶的上模以及下模組??成。圖２－ｌ（ｂ）給出了初始的導流板型腔尺寸，導流板的兩端圓弧半徑中間寬??度Ｆ和兩端圓弧中心距Ｚ三個關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)被選定為設(shè)計變量。通過改變上述??三個結(jié)構(gòu)變量的值，在很大程度上可以決定整個導流板的模腔形狀。初始模具結(jié)??構(gòu)／？、ｆＦ和Ｚ的取值分別為１０?ｍｍ，?１５?ｍｍ和６０?ｍｍ。上模和下模的外徑均為??１８０?ｍｍ，其中上模高度７０?ｍｍ，下模高度５０?ｍｍ。工作帶輪廓為６〇ｘ５?ｍｍ的矩??形，用來成形所需的７０７５鋁合金型材，工作帶高度為４ｍｍ。初始坯料的外徑為??１２０?ｍｍ，高度為１５０?ｍｍ，經(jīng)計算擠壓比約為３７．６８。??＾ａ＾Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ?Ｒａｍ?Ｆｅｅｄｅｒ?Ｌｏｗｅｒ?ｄｉｅ?ＴＤ??１?；?｜?１?ｔｌ?ｆ??Ｓｔｅｍ?１??ａ?ｒｎ?—？?ＥＤ??Ｈ－??ｎ???????ｒ１＾?１?１???—Ｊ???Ｅｘｔｒｕｄｅｄ?ｐｒｏｆｉｌｅ??圖２－１?（ａ）平模擠壓模具裝配示意圖；（ｂ）擠壓上模尺寸與三維模型圖（單位：ｍｍ）??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?（ａ）?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｏｆ?ｆｌａｔ?ｄｉｅ?ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，?（ｂ）?ｔｈｅ?ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ?ｏｆ?ｕｐｐｅｒ?ｄｉｅ??ｗｉｔｈ?ｆｅｅｄｅｒ?ｃｈａｍｂｅｒ?ａｎｄ?３Ｄ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｕｐｐｅｒ?ｄｉｅ?（Ｕｎｉｔ：?ｍｍ）．??２．２．２平模擠壓過程數(shù)值建模??為了研宄７０７５鋁合金平模擠壓過程中材料的流動行為和模具的受力狀況

【參考文獻】：
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本文編號：2994453