基于有限元的模具结构对AZ91镁合金管转角分流挤压焊合压力的影响

将转角挤压剪切变形原理和镁合金管材分流挤压相结合,设计了镁合金管转角焊合室分流挤压模具。新模具在保证挤压舌针刚度的前提下增加了焊合室的有效高度和焊合时间,从而有利于提高焊缝的焊合性能。基于DEFORM有限元平台建立了AZ91镁合金管转角焊合室分流挤压有限元模型,并进行了可靠性验证。然后,基于该有限元模型研究了转角角度、分流桥结构和凹模结构尺寸对焊合室内平均压应力的影响规律。结果表明:随着分流模转角β和凹模结构尺寸a的增大,焊合室内的平均压应力逐渐增加;对于雨滴形分流桥结构,随着分流桥锥度γ的增大,焊合室内的平均压应力有所增大,但是增幅不明显。

钛铝复合板横向共挤压翘曲变形分析

针对双金属横向共挤压成形过程中钛铝复合板的翘曲变形问题,采用Deform-3D数值分析,进行塑性变形分析和成形工艺参数优化,提出了主变形的铝材挤出翘曲角和界面压力焊合的压应力标准差作为翘曲变形的评价策略。数值模拟结果表明:翘曲角与挤压速度、温度分别呈正相关和负相关的演变规律,即"高温低速"的共挤压制备工艺有助于减小钛铝复合板的翘曲变形行为;同时,翘曲角越小,焊合区钛铝复合板的焊合压应力标准差越小。采用优化后相对较优的一组工艺参数(挤压温度为480℃,挤压速度为1 mm·s^(-1)),进行钛铝复合板横向共挤压物理实验,结果表明,翘曲程度与数值模拟结果吻合,验证了数值仿真结果的有效性。