【摘要】：硬質(zhì)合金具有硬度高、強(qiáng)度與韌性好、耐磨性高等一系列優(yōu)異性能,在機(jī)械加工中得到了廣泛的應(yīng)用。擠壓成形技術(shù)是制備硬質(zhì)合金棒坯的重要途徑之一,而合適的工藝參數(shù)可以降低生產(chǎn)成本,提高制品質(zhì)量,因此研究硬質(zhì)合金棒坯的擠壓成形機(jī)理對指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐來說是十分有意義的。采用理論計(jì)算和數(shù)值模擬的方法可以克服傳統(tǒng)的工藝參數(shù)確定法的局限性,能節(jié)約成本,快速準(zhǔn)確地得到適宜的工藝參數(shù)。本文探討了金屬粉末材料在擠壓成形時(shí)的變形機(jī)理,采用球面速度場的上限原理分析了硬質(zhì)合金棒坯的擠壓過程,得到了擠壓力的理論計(jì)算公式;同時(shí)本文還針對硬質(zhì)合金棒坯正擠壓成形過程進(jìn)行了有限元模擬研究,分析了擠壓時(shí)的變形機(jī)理和各種工藝參數(shù)對擠壓工藝的影響;并將理論計(jì)算結(jié)果和有限元模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)綜述了金屬粉末材料擠壓成形的工藝機(jī)理和金屬塑性成形的基本理論;并對擠壓成形的各種理論分析方法進(jìn)行了對比研究,確定了本文要采用的研究方法-上限原理方法和有限元方法。(2)根據(jù)本文所研究的擠壓成形的工藝機(jī)理,采用上限原理的球面速度場分析了硬質(zhì)合金棒坯正擠成形過程,推導(dǎo)出了硬質(zhì)合金棒坯擠壓時(shí)所需的擠壓力的理論計(jì)算公式,同時(shí)又分析了擠壓比、錐形模的半錐角、定徑帶長度、摩擦系數(shù)、擠壓速度、螺旋角等各種工藝參數(shù)對擠壓力大小的影響,得出擠壓力的大小會隨著這些工藝參數(shù)的增大而增大;并將理論計(jì)算公式的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,確定了該理論計(jì)算公式的準(zhǔn)確性。(3)根據(jù)本文所研究的擠壓成形的工藝機(jī)理,應(yīng)用Abaqus軟件采用理想彈塑性模型對硬質(zhì)合金棒坯正擠壓成形的過程進(jìn)行了模擬研究。分析了擠壓速度、擠壓比、摩擦系數(shù)、錐形模的半錐角等工藝參數(shù)對擠壓過程的影響,確定了合適的擠壓速度為4mm/s、擠壓比為10、摩擦系數(shù)為0.1、錐形模的半錐角為60°;并將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,說明理想彈塑性模型能夠較好的模擬硬質(zhì)合金棒坯的擠壓成形過程。
【圖文】：

圖 3.3 單位時(shí)間內(nèi)流過的微元體積區(qū)內(nèi)相應(yīng)位置處單位時(shí)間內(nèi)流過的微元體積為：32 d 2 sin cos da m m aV R R v r r v 內(nèi)的速度為：22cosr a mU v rr 球坐標(biāo)系（ r , , ）時(shí)，二區(qū)的速度分量分別為：222cos0r a mU v v rrU U 過界面1 和界面2 時(shí)，，垂直于界面1 和界面2 的方向上的速度而平行于界面 和界面 的方向上的速度分量是不連續(xù)的。由

圖 3.3 單位時(shí)間內(nèi)流過的微元體積區(qū)內(nèi)相應(yīng)位置處單位時(shí)間內(nèi)流過的微元體積為：32 d 2 sin cos da m m aV R R v r r v 內(nèi)的速度為：22cosr a mU v rr 球坐標(biāo)系（ r , , ）時(shí)，二區(qū)的速度分量分別為：222cos0r a mU v v rrU U 過界面1 和界面2 時(shí)，垂直于界面1 和界面2 的方向上的速度而平行于界面 和界面 的方向上的速度分量是不連續(xù)的。由
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG376.8

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：2562866