基于成形損傷的AZ80鎂合金環(huán)形通道轉角擠壓成形工藝參數優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-07-18 09:55
以Cockroft-Latham韌性斷裂準則為評判依據,用Deform有限元軟件對AZ80鎂合金杯形構件轉角擠壓成形損傷進行研究,在計算臨界閾值基礎上,以避免成形缺陷為目標,對工藝參數進行優(yōu)化,開展物理試驗驗證。結果表明:對有無缺陷判定,物理試驗與數值模擬結果一致,證明工藝參數優(yōu)化模型的合理性;成形過程中材料的最大損傷值隨摩擦因數增大而增大,隨變形溫度升高而減小,而隨擠壓速度增大,最大損傷值先增大后減小。避免缺陷的工藝參數范圍:成形溫度為380~400℃;擠壓速度為0.3~0.5 mm/s;摩擦因數為0.15~0.30。
【文章來源】:兵器材料科學與工程. 2020,43(05)北大核心CSCD
【文章頁數】:7 頁
【部分圖文】:
環(huán)形通道轉角擠壓成形模具實物圖
總應變分布,如圖3b所示。應變分布基本上與上述5個區(qū)的網格變化相同,應變程度從I~IV區(qū)逐漸增大,其中模具轉角引入的大剪切力使材料的應變量增大明顯。值得注意的是壁部應變分布明顯呈3個梯度:口部應變很小,由于該部分金屬直接從通道擠出未經歷剪切變形;中間部分應變居中;而下部金屬處于三向壓應力+強剪切變形狀態(tài),應變較大?梢钥闯,杯形件壁部存在明顯應變梯度分布,易引起構件損傷,需進一步調控。2.2 成形損傷的分布特征
最大損傷值隨凸模位移行程曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]旋壓成形損傷斷裂缺陷預測研究進展[J]. 詹梅,李銳,鄭澤邦,高鵬飛,張洪瑞,呂偉. 精密成形工程. 2019(05)
[2]AZ31鎂合金板熱成形中的屈服和損傷:本構實現與數值分析[J]. 周霞,文冬,沈夢祺,宋尚雨. 航空學報. 2018(05)
[3]2A12鋁合金杯形件“山”字型腔反擠壓成形損傷研究[J]. 趙熹,李宏,薛勇,張治民,王琳. 熱加工工藝. 2016(17)
[4]新型反擠壓成形與傳統(tǒng)反擠壓成形工藝對比研究[J]. 李宏,薛勇,趙熹,張治民. 鍛壓技術. 2016(07)
[5]基于塑性損傷閾值的鎂合金構件成形工藝優(yōu)化[J]. 郭一萍,陳剛,李睿,于萍. 兵器材料科學與工程. 2014(04)
[6]基于損傷力學的金屬材料韌性斷裂失效分析[J]. 蘇維國,穆志韜,劉濤,馬曉樂. 宇航材料工藝. 2014(02)
[7]AZ80鎂合金熱變形臨界損傷因子與動態(tài)再結晶軟化唯象本構研究[J]. 薛勇,張治民,吳耀金,郎利輝. 稀有金屬材料與工程. 2012(S2)
[8]金屬延性斷裂準則精度的評價[J]. 楊鋒平,羅金恒,張華,張廣利,張奕. 塑性工程學報. 2011(02)
[9]不同溫度及應變速率條件下AZ80鎂合金臨界損傷因子研究[J]. 權國政,佟瑩,周杰. 功能材料. 2010(05)
碩士論文
[1]AZ80鎂合金車輪擠壓成形數值模擬與實驗研究[D]. 王建軍.中北大學 2011
本文編號:3289344
【文章來源】:兵器材料科學與工程. 2020,43(05)北大核心CSCD
【文章頁數】:7 頁
【部分圖文】:
環(huán)形通道轉角擠壓成形模具實物圖
總應變分布,如圖3b所示。應變分布基本上與上述5個區(qū)的網格變化相同,應變程度從I~IV區(qū)逐漸增大,其中模具轉角引入的大剪切力使材料的應變量增大明顯。值得注意的是壁部應變分布明顯呈3個梯度:口部應變很小,由于該部分金屬直接從通道擠出未經歷剪切變形;中間部分應變居中;而下部金屬處于三向壓應力+強剪切變形狀態(tài),應變較大?梢钥闯,杯形件壁部存在明顯應變梯度分布,易引起構件損傷,需進一步調控。2.2 成形損傷的分布特征
最大損傷值隨凸模位移行程曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]旋壓成形損傷斷裂缺陷預測研究進展[J]. 詹梅,李銳,鄭澤邦,高鵬飛,張洪瑞,呂偉. 精密成形工程. 2019(05)
[2]AZ31鎂合金板熱成形中的屈服和損傷:本構實現與數值分析[J]. 周霞,文冬,沈夢祺,宋尚雨. 航空學報. 2018(05)
[3]2A12鋁合金杯形件“山”字型腔反擠壓成形損傷研究[J]. 趙熹,李宏,薛勇,張治民,王琳. 熱加工工藝. 2016(17)
[4]新型反擠壓成形與傳統(tǒng)反擠壓成形工藝對比研究[J]. 李宏,薛勇,趙熹,張治民. 鍛壓技術. 2016(07)
[5]基于塑性損傷閾值的鎂合金構件成形工藝優(yōu)化[J]. 郭一萍,陳剛,李睿,于萍. 兵器材料科學與工程. 2014(04)
[6]基于損傷力學的金屬材料韌性斷裂失效分析[J]. 蘇維國,穆志韜,劉濤,馬曉樂. 宇航材料工藝. 2014(02)
[7]AZ80鎂合金熱變形臨界損傷因子與動態(tài)再結晶軟化唯象本構研究[J]. 薛勇,張治民,吳耀金,郎利輝. 稀有金屬材料與工程. 2012(S2)
[8]金屬延性斷裂準則精度的評價[J]. 楊鋒平,羅金恒,張華,張廣利,張奕. 塑性工程學報. 2011(02)
[9]不同溫度及應變速率條件下AZ80鎂合金臨界損傷因子研究[J]. 權國政,佟瑩,周杰. 功能材料. 2010(05)
碩士論文
[1]AZ80鎂合金車輪擠壓成形數值模擬與實驗研究[D]. 王建軍.中北大學 2011
本文編號:3289344
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