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焊合室深度及焊合角对方形管分流模挤压成形质量的影响 被引量：20
1
作者 黄东男 张志豪 +1 位作者 李静媛 谢建新 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期954-960,共7页
基于Deform-3D有限元分析平台,采用所开发的焊合过程网格重构技术,分析方形管分流模双孔挤压时焊合室深度及焊合角对成形质量的影响。结果表明:焊合面平均静水压力、分流桥底部等效应力及模芯最大偏移量随焊合室深度的增加而增加;综合... 基于Deform-3D有限元分析平台,采用所开发的焊合过程网格重构技术,分析方形管分流模双孔挤压时焊合室深度及焊合角对成形质量的影响。结果表明:焊合面平均静水压力、分流桥底部等效应力及模芯最大偏移量随焊合室深度的增加而增加;综合考虑焊合质量、模具应力集中及型材尺寸精度等因素,分流模合适的焊合室深度为10～16mm;随着焊合角的增加,焊合室内死区体积及挤压力均增大,而模芯最大变形偏移量呈减小趋势;综合考虑焊合角对挤压过程死区大小、模芯的稳定性及挤压力大小的影响,分流模合适的焊合角为30?～45?。实验结果和模拟结果在金属流动景象、死区位置、死区形状等方面吻合较好。 展开更多
关键词 有限元模拟 分流模挤压 焊合室深度 焊合角
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分流模挤压非对称断面铝型材有限元数值模拟分析 被引量：11
2
作者 黄东男 于洋 +1 位作者 宁宇 马玉 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期32-37,共6页
采用了一种基于Deform-3D结合Pro/Engineer的对分流模挤压过程中焊合面相互穿透网格进行重构的技术,并对空心型材分流模挤压过程中金属的流动行为、温度场及模芯受力情况进行了模拟分析。结果表明,网格重构技术对于空心型材挤压的数值... 采用了一种基于Deform-3D结合Pro/Engineer的对分流模挤压过程中焊合面相互穿透网格进行重构的技术,并对空心型材分流模挤压过程中金属的流动行为、温度场及模芯受力情况进行了模拟分析。结果表明,网格重构技术对于空心型材挤压的数值模拟具有可行性,可实现焊合面与对称面不一致(非流动对称面)空心型材的分流、焊合及成形的挤压全过程的仿真,从而为研究挤压全过程(尤其是焊合过程)的金属流动行为、模具结构的合理性、变形体的温度场分布情况、焊合阶段模具的受力等提供了一种新的计算分析方法。 展开更多
关键词 分流模挤压 网格重构 数值模拟 DEFORM-3D
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铝合金空心型材分流模挤压成形全过程温度场的数值模拟 被引量：11
3
作者 侯文荣 张志豪 +1 位作者 谢建新 陈蕴博 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2769-2778,共10页
采用焊合区网格重构技术，解决包括分流与焊合过程的空心型材分流模挤压成形全过程温度场模拟问题，以一种典型大断面铝合金空心型材分流模挤压成形为实例，分析挤压速度和坯料温度对模孔出口处型材最高温度及型材横断面温度分布的影响... 采用焊合区网格重构技术，解决包括分流与焊合过程的空心型材分流模挤压成形全过程温度场模拟问题，以一种典型大断面铝合金空心型材分流模挤压成形为实例，分析挤压速度和坯料温度对模孔出口处型材最高温度及型材横断面温度分布的影响，提出合理的坯料温度和挤压速度范围。结果表明：挤压速度对模孔出口处型材横断面温度分布不均匀性的影响较大，而坯料温度的影响较小：当挤压速度由0．6mm／s增大到3．0mm／s，坯料温度为500℃时，模孔出口处型材横断面上最高与最低温度的差值（最大温差）由28℃增大到60℃；而当挤压速度一定，坯料温度在480～520℃变化时，型材横断面上最大温差的变化不超过3℃。6005A型材的合理挤压条件：坯料温度520℃时，挤压速度范围为0．63～0．93mm／s；坯料温度500℃时，挤压速度范围为0．87～1．14mm／s；坯料温度480℃时，挤压速度范围为1．10～1．34mm／s。 展开更多
关键词 空心型材 分流模挤压成形 网格重构 温度场
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异形管材分流模挤压焊合过程金属流变及模具受力的模拟分析 被引量：5
4
作者 黄东男 李有来 +1 位作者 左壮壮 马玉 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期25-32,共8页
针对采用有限元模拟时焊合面不能设置为刚性对称面的空心型材,其焊合过程不能模拟计算的问题,提出了基于有限元法结合逆向工程技术的焊合面网格重构技术的解决方法,并采用该方法对异形管材分流模挤压的焊合过程进行了模拟分析.研究结果... 针对采用有限元模拟时焊合面不能设置为刚性对称面的空心型材,其焊合过程不能模拟计算的问题,提出了基于有限元法结合逆向工程技术的焊合面网格重构技术的解决方法,并采用该方法对异形管材分流模挤压的焊合过程进行了模拟分析.研究结果表明:当挤压行程为33.1 mm时完成了焊合,焊合温度范围477~496℃,焊合室内静水压力为169~3 463 MPa,满足焊合要求;分流桥的焊合角部位所受应力最大,约为205 MPa.模具结构设计合理. 展开更多
关键词 分流模挤压 异形管材 数值模拟 焊合 金属流动行为 模具应力
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5005铝合金分流模挤压过程有限元模拟
5
作者 陈灵 段亚菲 +1 位作者 谭自盟 曾建民 《航空制造技术》 2017年第18期88-92,共5页
采用DEFORM-3D有限元商业软件,利用焊合面重构技术实现了空心型材分流组合模挤压过程模拟,获取了挤压过程中的材料流动行为与流动速度场的规律,结合型材挤出时模拟的应力场和应变场的分布,研究型材挤压的晶粒分布规律并其成因。结果表明... 采用DEFORM-3D有限元商业软件,利用焊合面重构技术实现了空心型材分流组合模挤压过程模拟,获取了挤压过程中的材料流动行为与流动速度场的规律,结合型材挤出时模拟的应力场和应变场的分布,研究型材挤压的晶粒分布规律并其成因。结果表明:挤压型材的横截面上的应力应变分布与实际晶粒尺寸分布有对应关系,型材挤压成形过程中应力应变集中分布是造成型材边部晶粒尺寸比中心部细小,拐角区域晶粒比直边区域细小的原因。 展开更多
关键词 5005铝合金 分流模挤压 有限元模拟 网格重构 晶粒尺寸
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方形管分流模双孔挤压过程中金属的流动行为 被引量：21
6
作者 黄东男 李静媛 +1 位作者 张志豪 谢建新 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期488-495,共8页
采用Deform-3D有限元软件,结合基于逆向工程的焊合面网格修复技术,建立方形管分流模双孔挤压时包括焊合过程在内的全过程的三维有限元数值模拟方法,分析分流孔的配置方案对金属流动行为、挤压力、挤压温度及成形质量的影响。结果表明:... 采用Deform-3D有限元软件,结合基于逆向工程的焊合面网格修复技术,建立方形管分流模双孔挤压时包括焊合过程在内的全过程的三维有限元数值模拟方法,分析分流孔的配置方案对金属流动行为、挤压力、挤压温度及成形质量的影响。结果表明:中间分流孔与位于两侧分流孔的面积比值Q1/Q2是影响金属流动均匀性、焊缝位置和制品平直度的重要因素,比值Q1/Q2为0.93～1.03时,挤出的方管平直度好;分流孔外接圆直径和挤压筒直径的比值对挤压过程中温升的影响较小,而对挤压力有一定的影响,当该比值为0.82时挤压力最小,该比值超过0.82时挤压力明显增加。 展开更多
关键词 分流模挤压 有限元模拟 分流孔面积 金属流动行为
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三孔双芯模挤压方管型材的金属流动行为分析 被引量：2
7
作者 李静媛 黄东男 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期251-255,261,共6页
为了分析双芯模挤压铝型材时造成的流动不均匀以及模具结构对该类型材焊合质量的影响,采用DEFORM-3D有限元分析软件,对三孔双芯模挤压6005A铝合金方管型材的金属流动行为进行了分析.模拟结果表明,分流孔面积分布不均易造成方管型材镰刀... 为了分析双芯模挤压铝型材时造成的流动不均匀以及模具结构对该类型材焊合质量的影响,采用DEFORM-3D有限元分析软件,对三孔双芯模挤压6005A铝合金方管型材的金属流动行为进行了分析.模拟结果表明,分流孔面积分布不均易造成方管型材镰刀弯缺陷,当中间分流孔与一侧分流孔的面积比值为0.93～1.03时,型材出口流速均匀、焊缝居中.焊合室高度为13～16mm时焊合良好、成形质量好.挤压力在坯料与焊合室底面碰触后急速上升,在突破模孔时达到最高值.型材出口温度受分流孔面积和焊合室高度影响较小,当坯料温度为480℃时,型材出口温度为546～548℃.在650吨卧式挤压机上进行了挤压实验,实验结果与仿真结果吻合. 展开更多
关键词 平面分流组合模挤压 流动行为 有限元
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挤压温度对6005A铝合金焊合区域显微组织和力学性能的影响 被引量：20
8
作者 薛江平 黄东男 +3 位作者 左壮壮 玄东坡 吴南 孙磊 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1291-1298,共8页
针对分流模挤压焊合部位的金属在模具中难以取出进行分析,设计了分析焊缝组织性能的简易模具;采用电子背散射衍射分析(EBSD)和拉伸试验,研究挤压温度对6005A铝合金挤压焊合组织性能的影响。结果表明:挤压温度为500～580℃时,6005A铝合... 针对分流模挤压焊合部位的金属在模具中难以取出进行分析,设计了分析焊缝组织性能的简易模具;采用电子背散射衍射分析(EBSD)和拉伸试验,研究挤压温度对6005A铝合金挤压焊合组织性能的影响。结果表明:挤压温度为500～580℃时,6005A铝合金焊合组织的平均晶粒尺寸呈先减小后增大的趋势;当在挤压温度为540℃时,焊合组织平均晶粒尺寸最小,约为52μm,且此时的晶粒尺寸均匀程度最佳。焊合组织中小角度晶界所占比例较多,且随着挤压温度的提高,小角度晶界的相对频率都保持在65%左右。焊合部位的屈服强度和抗拉强度随着挤压温度的升高呈先上升后下降的趋势;当挤压温度为540℃时,焊合组织的力学性能最好,屈服强度为68.56 MPa,抗拉强度为119.87 MPa。 展开更多
关键词 6005A铝合金 分流模挤压 挤压温度 焊合区域 显微组织 力学性能
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基于质点逆向追踪的铝合金空心型材横断面温度的不均匀性 被引量：4
9
作者 侯文荣 张志豪 +2 位作者 谢建新 马青梅 盖洪涛 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1798-1807,共10页
采用挤压金属质点逆向追踪方法,分析了铝合金空心型材挤压过程中型材横断面温度分布不均匀性的原因及主要影响因素。结果表明:挤压过程中质点在分流孔内流动时的温度变化对模孔出口处型材横断面温度分布不均匀性的影响较大,而在焊合室... 采用挤压金属质点逆向追踪方法,分析了铝合金空心型材挤压过程中型材横断面温度分布不均匀性的原因及主要影响因素。结果表明:挤压过程中质点在分流孔内流动时的温度变化对模孔出口处型材横断面温度分布不均匀性的影响较大,而在焊合室内和模孔内流动时,温度变化对模孔出口处型材横断面温度分布不均匀性影响较小;挤压过程中各项热流作用对型材横断面温度分布不均匀性的影响程度由大到小依次为摩擦热、塑性变形热以及金属与工模具间的传热;通过模具结构设计和挤压工艺参数合理化,可使空心型材横断面温度分布的不均匀性得到较大的改善。 展开更多
关键词 铝合金 空心型材 分流模挤压 金属流动 横断面温度 不均匀性
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