2杯一杆型复合挤压的材料分配规律

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1、维普资讯http://www.cqvip.com杯一杆型复合挤压的材料分配规律／汉中‰--rG7_／摘要本文用“等应变分配原理解决了杯一杆型复合挤压的材料分配阊题。提出的分流层三种模式与判别准则和实验结果相符合。．一关键词。复合挤压、材料分配、等应变分配原理、b-流层。寺霄tO．．■———一．．杯一杆型复合挤压是杯形件反挤压与杆形件正挤压的复合。本文旨在用“等应变分配原理和“体积不可压缩条件一解决杯一杆型复合挤压的材料分配问题。为制订工艺(合理制坯与截流)、设计模具和确定挤压力等奠定了理论基础。1．“等应变分配愿理”的应用文献[1]给出的t“对于多出I

2、Zl的金属塑性变形，材料分配按等应变分配就是“等应变分配原理”。文献[2]又进一步指出了“等应变分配原理宜从宏观系统来研究问题。其含义有三t④多出IZl的金属塑性变形是一个复杂的动态平衡系统，②等应变就是动态平衡系统的应变}⑧等应变分配就是按动态平衡系统的应变分配。杯一杆型复合挤压的变形模式如图l所示。应变用面积收缩率表示。假定材料塑。性变形时处于理想状态。正挤出口应变·一书反挤出IZI虚变t采等(1)-一根据“等应变分配原理、令-”求得分流层直径为·d．dd。乐一1粤—(⋯2)分流层为一圆柱面。：．图1杯～杆复合型挤压的变形模式引入K，i=dj当={

3、}为正挤。出口面积F-与反挤出口面积Ft之比值·式中1I)j，=等l为变形系统的应变。，23，维普资讯http://www.cqvip.com显然．d．=di，时，i=。=i，，即正挤出口应变与反挤出臼应变相等．并等手变形暴统的应变。此时变形系统为一稳定的平衡系统。由予实辱村辩塑性变形时不会处在理穗状态，诸如文敝[1】、[2]中各影响因素的分析。敖引入一系数·z=KiI(KiI<1)(3)I加以表述。则挤压开始时的分流层直径为·d。=xd；=dIKfI(4)显然·d．=以时．=1—11．jl(6’有：<1}ti<”此时变形系统为一非稳定的平衡系统。它随

4、凸横压下量H的变化规律如下表1。’寰1HOH。●：：l一lr：哮'id一d±，一‘d!lI；一xd印随凸模压下量H的增大，变形系统由一个非稳定酊平衡系统向稳定的平衡系统转杯一杆型复合挤压分漉岳的形状与太小．dCx+(一x)H_]《6)根据体积不I可压缩条件可求出杯一杆型复合挤压的正挤上B口和发挤出口材辩分配高度为·一一hi1[Hd。_J0dHH+毫(-I)HI1病1(需1一H’}

5、(7)h·=』(ddI

6、)dH=K．．。[唾)!H．hi]H_∈[期J(2)分流层为旋转抛物面(图2中2)维普资讯http://www.cqvip.com(鲁-鲁)：=(一鲁

7、)小a，【x+(-x)】’(s)．同样·根据“体积不可压缩条件可求出杯一杆型复合挤压的正挤出口和反挤出口材料H4x(。x)⋯A-(~I一x)h-，【(H；]H∈EO．H．]』、(3)分漉屡为旋转半捕球面(图2牛8)祷+謦得分流层直径为，-=ai【I+(。)J_=：】ct。)同样·根据“体积币可压鳙条可求出杯一秆銎复合赫压的正挤fIf口和反挤出口材料hx(万一--．]+1--詈】+c-州(H-『(1-．H或，一．『‘11’hl=Kl[喀)!H．h1]、H∈(0，。】f(1)当毛坯高径比>1对。属第一种模式。选用公式(7)计算．(2)当毛坯高径比《1时。属

8、第三种棋式。一选用公武(11)计算．(8)毛坯高径比告=1时。①毛坯体积V=0～25cma(H。=d0～31．69mm)羼第一种摸式，l选用公式(7)计算I④毛坯体积V船1∞cm。(地d=31．69一SO．31ram)屡第一模式～第二模式，选用公式(17)(9)计算’@毛坯侉积-=1001000~-．,’(H·=d=50．31~108．4mm)属第二模式～第三模式·选用公式(9)～(n)计算，@毛坯体积V>1o0Ocm’(Hd>108．t删属第三神模式。选甩式(11)计算．～嬲～维普资讯http://www.cqvip.com衰2复台挤压正、反出口挤压

9、高矗实涓值与理论值[公式(7)~I'31]比较矗3单位lm坯料模具件hi-h1-k2Hh1h2h：ih2hJ-I,Ilh】一h2h1h2尺寸与参数号-(％)(％)32：A；I7．232．2812．762．96．12．63—086lO．13—23．131．02932Al210．435．5818．634．7118．070．868：IO．5618．43．099l4A1，14．539．1523．187．3924．87】．759-2．6923．86．79522A17．2212．3428．269．4429．232．899-0．9730．71-3．3190．2813

10、B¨7．542．2912．423．12313．15一O．833~0,74：-36．67-5．6