热反挤压过程中金属不稳定流动状态的研究

利用有限元软件Deform-3D对厚壁钢管热反挤压制坯过程进行数值模拟,分析了摩擦系数和壁厚对金属流动状态的影响。结果表明:反挤压件管壁内侧的金属在向上平移的同时还伴有径向移动,摩擦系数越大、管壁越厚,径向移动的程度越大,越容易造成凸模抱模的现象。根据模拟结果,提出了一种新增径向塑性变形区的大型厚壁钢管热反挤制坯的变形区划分法,研究证明,该方法更符合金属流动情况。

大口径厚壁管挤压力理论公式推导、计算机模拟与验证

应用新的力学模型(镦粗式力学模型)推导出大口径厚壁管垂直挤压的挤压力理论计算公式,并与其它力学模型下导出的公式相比较。该公式能够反映挤压力与挤压高度之间的函数关系,而其它公式则不能。同时,还对该公式进行了计算机模拟,模拟表明:利用镦粗式力学模型推导出的公式与模拟结果基本一致,也与生产实际相符。该力学模型更符合大口径厚壁管垂直挤压成形过程中的实际受力状态。