az31镁合金管材挤压成形工艺研究

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1、中北大学学位论文AZ31镁合金管材挤压成形工艺研究摘要本文就AZ31镁合金管材挤压成形工艺进行了研究。首先通过等温压缩实验，对AZ31镁合金材料温成形特性进行了系统研究，着重分析了变形速率、变形温度和变形量对材料变形抗力以及力学性能的影响，塑性变形抗力随着变形温度的升高而降低，同时随着应变速率的降低而降低。在此基础上，运用回归方法和计算机数据处理得出该材料的变形抗力数学模型，为等温挤压成形工艺参数的选择和计算机模拟提供了基本依据。应用有限元数值模拟方法，对镁合金管材挤压过程进行模拟。讨论坯料形状、变形温度、变形速率、变形量和摩擦对变形中的等效应变、等效应力以及挤压力的影响。

2、并将等温压缩实验中建立的材料数学模型耦合到MARC有限元分析软件中，以镁合金管材挤压为对象，研究变形工艺参数对变形过程的影响，为优化镁合金管材挤压工艺提供理论和技术上的支持。模拟结果显示镁合金的塑性变形对变形温度、变形速度敏感，通过综合分析得出，在变形温度为350℃，变形速率为0．0ls‘1的条件下变形最有利，变形过程中模具及坯料需预热并且需要保温装置。同时，选取油基石墨作为润滑剂，以降低成形温度和提高模具寿命具有重要的作用。在以上研究工作的基础上，对薄壁管材挤压成形进行物理模拟，由成形的结果可知，所设计的坯料形状与模具结构合理适用，金属流动均匀，充填效果好，所成形的挤压件

3、表面精度高、粗糙度值低，并且偏心量小。关键词：AZ31镁合金，管材，温成形力学特性，有限元数值模拟中北大学学位论文TheStudyonTubeExtrusionFormingTechnologyofMagnesiumAlloyAZ31AbstractSomestudiesaremadeontheextrusionformingtechnologyofmagnesiumalloyAZ31tube．First，throughisothermalcompressionexperiment，thewarmformingspecialityofmagnesiumalloymateri

4、alAZ31isstudiedsystematically．Thedeformmionrate，deformationtemperature，anddeformationextent1areanalyzedemphaticallytheaffectingofdeformationresistance，andmechanicsperformanceofmaterial．Theplasticitydeformationstrengthreduceswithrisingoftemperatureandreducingofstrainrate．Baseonabove，adoptin

5、gregressionmethodandcomputerprocessingdata，thedeformationresistancemathematicsmodelisattained，whichoffersbasisforchoosingisothermalextrusionformingtechnologyparameterandcomputersimulation．Throughnumericalsimulmionoffiniteelementmethod(FEM)，thecourseofextrusionofmagnesiumalloytubeissimulate

6、d．Theformingoftheblank，strainrate，deformationtemperature，deformationextent，andfrictionarediscussedwhichimpactequivalentstrain，equivalentstressandextrusionforce．Themathmodelofthematerialresistanceoftheisothermalcompressionexperimentisestablish，witchiscoupledintoMSC／Superform．Theformingproce

7、ssionofextrusionofthemagnesiumtubeistakenasanobjection，andtheeffectonformingprocessionofparameterisstudied，andatheoryandtechnologysustainissuppliedforoptimizingextrusionofmagnesiumtube．Thesimulationresultsshowthattheplasticdeformationofmagnesiumalloyissensitiv