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在軋制或擠出等大規(guī)模成形工藝中,金屬合金在熱固態(tài)下變形,材料在理想塑性條件下流動。可以使用計算流體動力學(xué)有效地模擬這種工藝,其中材料視為粘度取決于速度和溫度的高粘度流體。運動材料的內(nèi)部摩擦作為熱源,因此傳熱方程與控制流體動力學(xué)部分的傳熱方程完全耦合。當(dāng)涉及大變形時,這種方法非常有利。其中,有些磨損是可以提前預(yù)防并解決的,有效辦法就是是在使用過程中,要對積壓件和模具加強潤滑,減小對模具的磨損,加強模具的設(shè)計結(jié)構(gòu)強度,以延長模具的使用壽命。
模型改編自基準(zhǔn)研究。原始基準(zhǔn)模型求解熱-結(jié)構(gòu)耦合,這里使用替代方案,將非牛頓流與傳熱方程相耦合。另外,由于了解由流體壓力和熱載荷引起的口模中的應(yīng)力非常有用,因此模型將結(jié)構(gòu)力學(xué)分析添加到了另外兩個分析中。
擠壓裂紋多發(fā)生鋁制品棱角、尖角銳邊或厚度較大的臺階附近產(chǎn)生的鋸齒狀開裂。 擠壓裂紋產(chǎn)生原因:
1因鋁合金不純,雜質(zhì)超標(biāo),熱塑性差
2坯料加熱溫度偏高,晶粒粗化,從而使金屬破斷抗力降低
3控溫儀表失靈,擠壓溫度偏高,擠壓速度失控,突然加快,增大了擠壓熱塑性變形應(yīng)力,接近模壁外層的金屬因承受過大拉應(yīng)力被撕裂為鋸齒狀或皮下裂紋 4擠壓熱塑性變形不均,表層金屬承受較大的摩擦力和附加拉應(yīng)力
5當(dāng)瞬時應(yīng)力超過金屬抗拉強度時產(chǎn)生擠壓裂紋,在外力作用下裂紋由表面向內(nèi)擴(kuò)展至斷裂。
組合擠壓墊片的主要特點是:將擠壓墊片與清理墊片組合在一起,形成擠壓、清理一次完成。使用組合擠壓墊片可以縮短擠壓周期,提高生產(chǎn)效率。另外,在脫皮擠壓中,組合墊片中的清理墊部分還可以起到定心作用,減少擠壓管材的偏心產(chǎn)生。
由于脫皮擠壓墊片的定心作用,防止墊片移動中帶動穿孔針偏離中心位置,所以擠壓管材的同心度較好。
為了減少臣卜戈擠壓機采用穿孔針法擠壓管材時產(chǎn)生偏心的質(zhì)量問題,現(xiàn)代擠壓技術(shù)中,對擠壓工具的設(shè)計采取了很多措施,如定心雙錐面(梢口)的模支承和擠壓筒內(nèi)襯、帶定位的脫皮擠壓墊片、偏心模支承等。