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    國內不銹鋼管廠對擠壓工藝數值模擬的研究

    來源: 發布時間:2021-05-10 次瀏覽

    在解放前我國的成型加工技術是非常落后的,此時我國冷擠壓加工剛剛起步,這也是我國塑性成型的開端,當時僅有很少的不銹鋼管廠擁有冷擠壓設備用于擠壓錫、鋁等有色金屬,來生產不銹鋼管、線材以及牙膏管。解放以后,冷擠壓工藝得到了迅猛發展,在70年代末,國內不少研究所、高等學校以及不銹鋼管廠的冷擠壓技術開展了實驗研究,并發表大量有價值的學術論文。近年來,國內越來越多的研究機構投入到該技術的研究中去,使該技術得到了進步發展。

        不銹鋼管塑性成形過程中,不銹鋼坯料在發生塑性變形的同時,其自身溫度也隨著發生變化。這是由于不銹鋼坯料的塑性變形中大多數都轉化成了熱能.由于不銹鋼管變形的不均勻性,導致變形所產生的變形功也不均勻,最終導致坯料內部的溫度分布不均勻。一般模具溫度比坯料溫度低,所以在壞料與模具接觸界面出發生熱傳導造成接觸面處坯料的局部溫度急劇降低,同時壞料與周圍環境之間的對流換熱以及輻射也會導致坯料熱量損失,使得坯料內部的溫度梯度增大。溫度的降低使得坯料的變形抗力大大增加,而且會進一步對坯料的流動特性產生影響,所以溫度是不銹鋼管成形的重要影響因素,必須加以考慮.阮雪榆、衛原平對熱——結構合分析技術進行了系統的研究,并且推導出了有限元公式,列出了溫度計算以及變形分析的有限元基本公式,對溫度計算時出現的具體問題進行研究,然后建立變形以及傳熱合計算的模式。

        盡管國內外的許多學者對不銹鋼管塑性成形加工過程中的有限元方法理論及技術進行大量的研究,并在一些方面己經取得相應的成果,使該技術有了很的發展。但是塑性成形自身的復雜性特點,使有限元法在該領域的應用還具有很多難題,如:怎樣建立能反映真實材料在成型過程中的變形規律的具體本構關系、如何處理接觸摩擦問題、如何實現分析過程中有限元網格的自動生成以及網格的劃問題、如何進行微觀組織的預測以及宏觀模擬,這些問題都是研究的瓶頸所在,是以后下一步對其進行研究開發的主要方向。


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