挤压技术开题报告

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1、学校代码：10128学号：200810401032本科科研训练论文（设计题目：圆管双孔模挤压过程中金属的流动行为分析学生姓名：佐龙龙学院：材料科学与工程学院系别：材料成型及控制工程专业：材料成型及控制工程班级：材08-3班指导教师：黄东南教授二〇一一年十一一月内蒙古工业大学本科科研训练论文目录绪论1第一章　研究背景及意义11.1挤压技术简介11.2挤压成型定义11.3挤压分类方法21.4挤压条件31.5挤压工艺特点31.6影响挤压大小因素31.7挤压时金属的流动61.8挤压常见缺陷7第二章国内外研究现状及发展趋势72.1

2、研究状况72.1发展趋势8第三章拟采用的研究方法、技术路线、创新点93.1研究方法93.1技术路线10第四章总结13参考文献14内蒙古工业大学本科科研训练论文绪论摘要：挤压是一种非常有效的塑性加工方式，它包括正向挤压、反向挤压、静液挤压以及等径角变形等。坯料挤压成型后进行热处理，可以获得细小而均匀的组织，消除残余应力，稳定形状和尺寸，改善其使用性能。分流模型挤压是生产空心型材的主要方法，与一次挤压生产一根制品的单孔模挤压相比，一次挤压生产两根或多根制品的多孔模挤压法要更广泛。在非对称复杂断面型材挤压成型时平衡金属流动、在

3、大吨位挤压机上生产小规模型材和提高型材生产效率等方面具有政要的应用前景。而对于双孔模挤压过程金属流动行为分析的研究，通常采用有限元法变分来求解的方法分析双孔模的配置方案对金属流动性为、挤压力、挤压温度及成形质量的影响作进一步研究。探讨了速度或温度等工艺参数对变形中金属流动性和试样缺陷产生的影响。通过采用在函数定义内规定一定数量的有限节点，将圆管双孔模离散为有限单元集合，单元内部用连续函数描述。通过建立和集成单元方程，组建整体刚度矩阵，再通过数值方法求解整体方程，从而揭示出分流孔的设计对金属流动性为等因素的影响规律，为以后

4、高效准确的描述材料流动性为奠定了夯实的基础。一　研究背景及意义1.1挤压技术简介挤压是将金属毛坯放人模具模腔内，在强大压力和一定速度的作用下，迫使金属从模腔中挤出，从而获得所需形状、尺寸以及具有一定力学性能的制品。因此，挤压加工是利用模具来控制金属流动，使金属体积大量转移来形成零件。挤压的成形速度范围很广，它既可在专用挤压机上进行，也可在一般的机械压力机、液压机、磨擦压力机以及高速空气锤上进行；挤压的成形温度范围也很广，它既可在常温、中温下进行，也可在高温中进行。根据制品形状的要求，有各种与之相配的模具。挤压模具是挤压生

5、产中最重要的工具，它的结构形式、各部分尺寸、模具材料、模具的装配形式等，对挤压力、金属流动的均匀性、制品尺寸的稳定性、制品表面质量以及模具自身的使用寿命等都产生极大的影响。1.2挤压成型定义挤压成型（PressForming）是对放在模具模腔（或挤压筒）内的的金属坯料施加强大的压力，迫使金属坯料产生定向塑性变形，从挤压模的模孔中挤出而获得所需断面形状、尺寸并具有一定力学性能的零件或半成品的塑性加工方法。金属挤压示意图如图1—1所示。14内蒙古工业大学本科科研训练论文图1—11.3挤压分类方法1.3.1按金属塑变流动方向分

6、类：正挤压：挤压时，金属流动方向与凸模运动方向相同反挤压：挤压时，金属流动方向与凸模运动方向相反复合挤压：挤压时，坯料一部分金属流动方向与凸模运动方向相同，另一部分则相反径向挤压：挤压时，金属流动方向与凸模运动方向成90°挤压简图如图1—2所示图1—214内蒙古工业大学本科科研训练论文1.3.2按金属坯料的温度分类（如图1—3所示）：图1—31.4挤压条件1）使金属处于三向压应力状态；2）建立足够的应力值，使金属能够产生塑性变形；3）有能使金属流出的孔或间隙，提供一个阻力最小的方向。1.5工艺特点1）挤压时金属坯料处于三

7、向压应力状态下变形，因此可提高金属坯料的塑性，有利于扩大金属材料的塑性加工范围。2）可挤压出各种形状复杂、深孔、薄壁和异型截面的零件，且零件尺寸精度高，表面质量好，尤其是冷挤压成形。3）零件内部的纤维组织基本沿零件外形分布且连续，有利于提高零件的力学性能。4）生产率较高，只需更换模具就能在同一台设备上生产形状，尺寸规格和品种不同的产品。5）节约原材料，挤压属于少（无）切削加工，大大节约了原材料。1.6影响挤压大小的因素1）变形抗力（金属的屈服限）越大，所需挤压力越高，高温时，变形抗力降低，挤压力随之降低。如图1—4所示：

8、14内蒙古工业大学本科科研训练论文图1—42）加工率的影响。加工率越大，所需挤压力越大。如图1—5所示：图1—53）锭坯长度的影响长度越长，挤压过程越长，挤压终了时温度变化大，变形抗力变大。正挤压时，要克服锭坯与挤压筒壁的摩擦力，故挤压力增加，反挤压时，挤压力与锭坯长无关。如图1—6所示：14内蒙古工业大学本科科研训