鎢基合金喂料增塑擠壓成形數(shù)值模擬研究及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.pdf

1、鎢基合金增塑擠壓成形技術(shù)是制備大長(zhǎng)徑比鎢基合金棒材的重要途徑之一，傳統(tǒng)的工藝參數(shù)確定法具有很大的局限性，且實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)，成本高，效率低，采用數(shù)值模擬技術(shù)可以解決這些突出問(wèn)題。同時(shí)，深入探討喂料在不同溫度與受力狀態(tài)下的力學(xué)特性，選擇和建立合適的數(shù)理模型，對(duì)提高模擬計(jì)算的可靠性和適用性、提升鎢基合金的成形具有重要意義。
　　本文針對(duì)鎢基合金喂料正擠壓成形和螺桿擠壓成形過(guò)程進(jìn)行模擬優(yōu)化，并建立相應(yīng)的本構(gòu)模型。
　　采用電液伺服控制試

2、驗(yàn)機(jī)測(cè)定了正擠壓喂料的摩擦角和粘結(jié)力，采用WSM-200KN力學(xué)試驗(yàn)機(jī)測(cè)定喂料在不同溫度下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)，采用德國(guó)NETZSCH DSC200 F3差示掃描熱量熱儀測(cè)定鎢基合金喂料20℃～90℃的熱物性參數(shù)。采用MSC.Marc和Deform-3D軟件分別對(duì)鎢基合金喂料正擠壓成形和螺桿擠壓成形進(jìn)行有限元仿真;采用YH41-25C型油壓機(jī)和Dorst V15spHv真空擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;采用電子掃描顯微鏡(SEM)觀察棒坯斷口形貌

3、。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)正擠壓鎢基合金喂料摩擦角為17.3°，粘結(jié)力為4.9MPa，喂料剪切屈服強(qiáng)度隨所受正應(yīng)力增大而增大。
　　(2)模擬鎢基合金喂料正擠壓成形過(guò)程表明:當(dāng)擠壓速度較小時(shí)，擠出棒坯易開(kāi)裂，速度過(guò)大時(shí)，棒坯不均勻，變形抗力較大;摩擦系數(shù)較大時(shí)，筒內(nèi)出現(xiàn)位移梯度，變形不均勻;擠壓比過(guò)小，棒坯致密度低，擠壓比過(guò)大，變形抗力增大，出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象。采用錐形模，擠壓速度為2.5mm/s、摩擦系數(shù)0.1、擠壓比