conform连续挤压初始阶段的三维数值模拟

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1、垦堕型三查堂堡主堂竺丝苎一摘要CONFORM连续挤压是一种生产超长线材、管材、型材的新型挤压技术，经过国内外专家学者不断的研究探索，在工程实践和理论研究方面取得了很大的进展，并在铝、铝合金及颗粒材料成形方面得到了广泛的应用，但由于连续挤压过程变形的特殊性，其金属的变形行为以及塑性变形力学方面的研究还处于初级阶段。CONFORM连续挤压和一般挤压工艺相比，最突出的特点是将摩擦力由阻力变为驱动力。国内学者已在二维层次上进行了数值模拟研究，并得出了一些重要的结论。但CONFORM连续挤压过程中变形体和挤压轮槽内壁存在三向摩擦作用，二维数值模拟忽略了轮槽两个侧壁的摩擦作用，故这

2、种模拟不能反映真实的会属变形行为。为此，本文应用MSC．SuperForm有限元分析软件对CONFORM连续挤压的初始阶段进行了三维数值模拟。本文应用SuperForm软件根据实践中的挤压装置尺寸建立了几何模型，首次应用计算精度较高的六面体单元对变形体进行了网格划分，并针对影响金属变形的挤压模1：3宽度、挤压轮转速、摩擦系数及泄漏间隙等工艺参数进行了模拟研究。得到了连续挤压成形过程中任意步骤时的三维应力场分布、应变场分布、速度场分布情况。模拟结果证实了连续挤压过程由泄漏／21处的常规挤压和挤压模口处的侧向挤压组合而成；论证了剧烈剪切变形带及泄漏间隙的存在有利于金属的变形

3、，并且在一定范围内，明显扩大塑性变形区；适当减小挤压模口宽度具有扩大变形区的作用，有利于金属均匀变形：并得到了对CONFORM连续挤压工艺缺陷进行预测具有指导作用的结论。本文通过数值模拟揭示了CONFORM连续挤压初始阶段金属的变形行为，这对于CONFORM连续挤压工程实践具有一定的指导作用。并对进一步研究在此基础上发展起来的连续挤压包覆(CONCLAD)中金属的变形行为具有重要的意义。随着有限元仿真技术的日趋成熟，其在塑性加工中的应用前景将更加可观。关键词：CONFORM连续挤压、三维数值模拟、MSC．SuperForm软件、六面体单元垦塑堡三查兰堡土堂垡笙兰．ABS

4、TRACTContinuousExtrusionFormingisanewtechnologytoproducetheultralongwires，tubesandshapes，Ithavegottengreatprogressintheaspectofprojectpracticeandtheoreticalresearch，Throughthedomesticandinternationalexperts’unceasingresearch，Thiskindoftechnologyhasbeenusedwidelyinproducingaluminum，alumin

5、umalloyandparticulatesintoproducts，Butsincetheparticularitywithdeformedcourse，thetheresearchofitsmetaldeformedbehavioraswellasthestudytoplasticitydeformationmechanics，isstillinelementarystage．ContinuousExtrusionFormingcomparedwithnormallyextrusiontechnology，it’Smostoutstandingcharacteris

6、ticistochangefrictionforcefromresistancefordrivingforce．Domesticscholarshavegoneontwodimensionlevelstosimulate，andhavereachedsomeimportantconclusions，butinthecourseofCONFORMcontinuousextrusionthedeformedbody，betweenthebodyandthewallsoftheextrusionwheelgrooveexistentThree-dimensionalfrict

7、ionrole，becausetwo-dimensionalnumericsimulatehaveneglectedthefrictionroleoftwowheelgroovesidewallsSOitcan’treflectactualmetaldeformedbehavior．Therefore，thispaperappliesMSC．SuperFormFEMsoftwaretosimulate3Dcontinuousextrusion’initialstage．ThisthesisapplyingSuperFormsoftware