大长径比管坯挤压工艺数值模拟及试制

作     者：刘海江 雷丙旺 胡永平 涂明金 任胜利 李媛媛 郭转云 LIU Hai-jiang;LEI Bing-wang;HU Yong-ping;TU Ming-jin;REN Sheng-li;LI Yuan-yuan;GUO Zhuan-yun

作者机构：内蒙古北方重工业集团有限公司内蒙古包头014030 

出 版 物：《塑性工程学报》 (Journal of Plasticity Engineering)

年 卷 期：2023年第30卷第12期

页      面：24-30页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：科技成果转化项目(NM2019BT006) 

主　　题：挤压 挤压模角 大长径比 挤压力 

摘      要：采用Deform-2D有限元软件对大长径比管坯挤压试制工艺进行了数值模拟。根据挤压模和挤压模套构建的不同挤压模角(入口锥角2α)与坯料不同的加热工艺参数组合建立模拟仿真模型,研究挤压过程中制品的温度场和速度场的分布规律,优化金属坯料挤压“死区。数值模拟结果表明,随挤压模角的增加(100°、140°、180°),金属流经挤压模变形区P1、P2、P4、P5和P6点的速度波动范围从30~90 mm·s^(-1)扩大至5~150 mm·s^(-1);通过合理选择模角、提升金属流动均匀性、将挤压载荷控制在合理范围可以有效控制产品表面质量。在3.6×10^(4)t黑色金属垂直挤压机上一次性挤压试制成功,试制生产情况与模拟结果一致,经检测试件性能显著提高,材料利用率提升27%。