本文關鍵詞：鉬合金管棒材擠壓過程中橫向焊縫形成過程的數值模擬及管材模具的優(yōu)化　出處：《江西理工大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：鋁合金擠壓型材因比強度高、耐蝕性好、導熱性強、外形美觀且可表面處理、易于回收再生等優(yōu)點使其在民用建筑及交通運輸等行業(yè)廣泛應用,隨著經濟的發(fā)展和擠壓技術的進步,鋁合金型材的需求量和產量正在不斷擴大。計算機及有限元技術的飛速發(fā)展,使得基于數值模擬的擠壓模具設計以及虛擬試模慢慢成為行業(yè)中的主流。本文利用數值模擬技術研究了鋁合金棒材“錠接錠”擠壓時橫向焊縫的形成過程以及模具模角對橫向焊縫長度的影響。并借此經驗進一步研究了分流模結構對OPC管中橫向焊縫長度的影響,通過優(yōu)化模具結構達到了縮短OPC管中橫向焊縫的目的。主要研究結果如下:本文對鋁合金棒材“錠接錠”擠壓過程中橫向焊縫的形成過程進行了數值模擬,研究了棒材“錠接錠”擠壓過程中模具的模角α對棒材中橫向焊縫長度的影響,研究結果表明:模角α為30°時模具入料口處金屬流速較快,使得前一塊坯料的殘余料可迅速流出模具,因此成品棒材中包含橫向焊縫的部分較短。借鑒研究棒材中橫向焊縫的經驗進一步分析了分流模焊合室入口角度α_2對OPC管中橫向焊縫長度的影響,結果表明:在一定范圍內,當分流模的焊合室入口角度α_2增大時,焊合室內金屬流速也隨之變快,當α_2處于45°到60°間時焊合室內金屬流速達到最快。若是使用焊合室入口角度為45°~60°的分流模擠壓OPC管,其中包含橫向焊縫的部分將會比較短。通過模擬研究了蝶形焊合室的分流模對擠壓過程的影響,結果表明:使用蝶形的焊合室可減小甚至消除焊合室內位于模橋下方的擠壓死區(qū),有利于縮短成品管材中的橫向焊縫;使用蝶形焊合室還可以減小擠壓載荷并且不會降低金屬在焊合室內的焊合質量。對優(yōu)化后的小型腔模具進行擠壓模擬,模擬結果顯示:采用小型腔模具進行“錠接錠”連續(xù)擠壓的時候第一塊坯料所殘留在模具中的金屬量減少,因此擠出的管材中包含橫向焊縫的部分長度就會縮短。使用小型腔模具擠壓時,擠壓載荷只有900 MPa左右,焊合室內靜水壓力大約在66 MPa~183 MPa之間,可滿足焊合要求。但小型腔模具分流橋及靠近模具邊緣的分流孔位置將承受較大的應力,容易在這兩位置處產生裂紋。傳統(tǒng)OPC管分流組合模以及優(yōu)化后的小型腔分流組合模的實際生產試模結果表明:小型腔模具擠出的管材中包含橫向焊縫的長度是1800 mm左右,而使用舊模具時這個長度是5500 mm左右,前者只有后者的三分之一。
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG379

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本文編號：1335622