上限元法在模拟杯-杆型复合挤压全过程中的应用

此文采用上限单元法(UBET)模拟了杯-杆型复合挤压的不同变形程度组合(ε_∫/ε_b)对挤压力及两端流出量的影响,并与实验结果进行了比较,实验结果与计算结果相符很好,改善了以往的模拟结果,讨论并分析了提高上限单元法的计算精度的方法。     

矩形截面毛坯挤压矩形工件的上限研究

应用上限法建立了由矩形毛坯正挤压矩形截面工件的等挤压比流动模型 ,推导出了三次多项式表示的流线方程 ,给出了变形区的动可容速度场、应变速率场及上限功率的表达式 ,获得了挤压力的上限数值解 ;分析了变形程度、工件截面形状等参数对挤压力的影响 ,并获得了相对挤压应力与截面形状系数之间的近似关系式。研究证明采用流线速度场进行上限分析比其他方法更符合实际情况 ,根据流线设计的凹模优于常规凹模 ,如平底模。     

用上限元法对挤压过程的数值模拟

本刊1986年第三期曾发表“用上限元法求解轴对称杯—杆复合挤压变形力的研究”一文,现在再发表此文,供广大关心上限元法的读者阅读参考。     

正挤压圆形截面坯料成多边形截面的分析研究

本文应用上限法对正挤压圆形坯料成多边形截面进行了理论分析,分析中在变形区采用球形速度场导出了计算单位挤压力的解析式和计算最佳凹模角的公式,并根据实验研究对理论公式进行了分析比较。理论分析与实验结果基本一致,同时证实了截面几何形状对挤压变形规律和单位压力均有影响。     

挤压变形力的实验研究及理论分析

此文对轴对称杯杆形零件进行了复合挤压的实验研究,根据其变形规律及金属流动特点,提出了金属流动模型,并用上限法理论进行了分析、计算。理论计算值与实验测定值能较好地符合。     

用上限元法求解轴对称杯杆复合挤压变形力的研究

用上限元法求解轴对称锻造问题概念清楚,理论根据充分,简捷明瞭,就其通用性和简便性来说具有强大的生命力。求解复合挤压力时不一定拘泥于运用较高深的数学知识,繁琐的数学运算,在划分单元比较确当时,同样可以应用简单的计算得出满意的结果,在对四号工业纯铝和10~#钢进行复合挤压时,划分成四个元以后能够很简单的求出变形体功率之总和,所得出的复合挤压力与实验结果相差也不大。     

锥形凹模内挤压/拉拔过程的上限解分析

论述了适用于分析锥形凹模内挤压/拉拔过程的几种上限模型,分析了采用一般模型得到的上限解.     

钢质零件在卧式肘杆挤压机上的冷挤压

钢质零件在卧式肘杆挤压机上的反挤压是道难题.此文阐述了通过对冷挤压工艺及模具设计优化,实现了在卧式肘杆挤压机上高质高速反挤压钢质高强度零件,也扩大了卧式肘杆挤压机的应用范围.     

盒形件积极摩擦反挤压研究

本文利用上限法对盒形件积极摩擦反挤压工艺进行了理论分析,并设计了专用模具对凹模整体移动和凹模短边移动两种方案的可行性和上限解进行实验验证。结果表明,上限解与实验值很接近,摩擦的积极作用可降低变形力并使变形更加均匀,所设计的模具结构可靠,可供生产中推广应用该工艺时参考。     

大挤压比薄壁件复合挤压成形工艺过程的数值模拟

采用等温复合挤压工艺成形大挤压比薄壁件,并应用DEFORM对大挤压比薄壁件的复合挤压过程进行有限元数值模拟,分析成形过程中的变形力及金属流动规律.根据模拟得到的应力场、应变场、速度场及加载变化等,也可预测大挤压比薄壁件复合挤压变形时产生的缺陷.     

S195连杆螺钉的冷挤压工艺研究

在分析了S195连杆螺钉传统的热模锻存在问题的基础上,指出该螺钉冷挤压加工的必要性。对该螺钉的冷挤压工艺进行了深入地研究,从而提出了切实可行的冷挤压工艺。     

陶瓷-钢反挤压组合凹模的优化设计

叙述了进行陶瓷-钢反挤压组合凹模优化设计的方法,编制了相应的优化设计程序,分析了优化设计的结果,在此基础上提出了陶瓷-钢组合凹模设计的若干准则.     

Hot extrusion process modeling using a coupled upper bound-finite element method

A thermo-mechanical model has been developed for modeling of hot extrusion processes. Accordingly, an admissible velocity field was first proposed by means of stream function method and then, extrusion pressure as well as temperature variations within the metal and the die were predicted employing a combined upper bound and Petrov–Galerkin finite element analysis. In order to evaluate the model predictions, hot extrusion of AA6061-10%SiC_p was considered under both isothermal and non-isothermal conditions and the predicted force–displacement diagrams under various extrusion conditions were compared with the experimental ones and reasonable consistency was found between the two sets of results.     

体积成形的基本工序

从力学的角度认为体积成形的最基本工序为镦粗和挤压,其它变形可以认为是由其复合而成的.用最基本工序分析了其它基本工序的受力分析并说明了其在体积成形中的应用.     

联合上限法和主应力法(UBM/SM法)确定模具表面压力分布的研究(Ⅱ)

本文根据前文所提联合上限法和主应力法确定模具表面压力分布的基础原理,计算了圆柱坯料正挤压和十字头锻件镦挤时模具表面的压力分布,所得结果与测定值很吻合,进一步证明了UBM/SM法实际应用的可靠性.     

冷挤压工艺智能设计中的压力计算

冷挤压力的高低是冷挤压工艺成败的关键 ,通常挤压力计算是人工完成的。文中介绍了冷挤压工艺计算机智能设计系统中的挤压力计算及其参数优化部分的软件开发方法。该方法分别介绍了数据库设计、用户界面设计、挤压力计算、工艺评价等内容     

A three-dimensional finite element simulation of the warm extrusion of AZ31 alloy billets

Extrusion of magnesium billets is associated with large deformations, high strain rates and high temperatures, which results in computationally challenging problems in process simulation. A series of experiments were done to obtain the simulation parameters: stress–strain curves, friction factors and heat transfer coefficient etc. Three-dimensional, thermo-mechanically coupled finite element simulations of extruding a wrought magnesium alloy AZ31 into a small bar at certain ram speeds were performed. The computed model was rotational symmetric and built up by meshing. Computed parameters including workpiece material characteristics and process conditions (billet temperature, reduction ratio, and ram speed) were taken into consideration. The distributions of temperature were different comparing the transient-state extrusion with steady-state extrusion. The extrusion simulation was the reliable predictions of strain rate, effective strains, effective stresses and metal flow velocity in an AZ31 billet during direct extrusion.