【摘要】：硬質(zhì)合金具有硬度高、強度與韌性好、耐磨性高等一系列優(yōu)異性能,在機械加工中得到了廣泛的應用。擠壓成形技術(shù)是制備硬質(zhì)合金棒坯的重要途徑之一,而合適的工藝參數(shù)可以降低生產(chǎn)成本,提高制品質(zhì)量,因此研究硬質(zhì)合金棒坯的擠壓成形機理對指導生產(chǎn)實踐來說是十分有意義的。采用理論計算和數(shù)值模擬的方法可以克服傳統(tǒng)的工藝參數(shù)確定法的局限性,能節(jié)約成本,快速準確地得到適宜的工藝參數(shù)。本文探討了金屬粉末材料在擠壓成形時的變形機理,采用球面速度場的上限原理分析了硬質(zhì)合金棒坯的擠壓過程,得到了擠壓力的理論計算公式;同時本文還針對硬質(zhì)合金棒坯正擠壓成形過程進行了有限元模擬研究,分析了擠壓時的變形機理和各種工藝參數(shù)對擠壓工藝的影響;并將理論計算結(jié)果和有限元模擬結(jié)果與實驗結(jié)果進行比較。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)綜述了金屬粉末材料擠壓成形的工藝機理和金屬塑性成形的基本理論;并對擠壓成形的各種理論分析方法進行了對比研究,確定了本文要采用的研究方法-上限原理方法和有限元方法。(2)根據(jù)本文所研究的擠壓成形的工藝機理,采用上限原理的球面速度場分析了硬質(zhì)合金棒坯正擠成形過程,推導出了硬質(zhì)合金棒坯擠壓時所需的擠壓力的理論計算公式,同時又分析了擠壓比、錐形模的半錐角、定徑帶長度、摩擦系數(shù)、擠壓速度、螺旋角等各種工藝參數(shù)對擠壓力大小的影響,得出擠壓力的大小會隨著這些工藝參數(shù)的增大而增大;并將理論計算公式的計算結(jié)果與實驗結(jié)果進行比較,確定了該理論計算公式的準確性。(3)根據(jù)本文所研究的擠壓成形的工藝機理,應用Abaqus軟件采用理想彈塑性模型對硬質(zhì)合金棒坯正擠壓成形的過程進行了模擬研究。分析了擠壓速度、擠壓比、摩擦系數(shù)、錐形模的半錐角等工藝參數(shù)對擠壓過程的影響,確定了合適的擠壓速度為4mm/s、擠壓比為10、摩擦系數(shù)為0.1、錐形模的半錐角為60°;并將模擬結(jié)果與實驗結(jié)果進行比較,說明理想彈塑性模型能夠較好的模擬硬質(zhì)合金棒坯的擠壓成形過程。
【圖文】：

圖 3.3 單位時間內(nèi)流過的微元體積區(qū)內(nèi)相應位置處單位時間內(nèi)流過的微元體積為：32 d 2 sin cos da m m aV R R v r r v 內(nèi)的速度為：22cosr a mU v rr 球坐標系（ r , , ）時，二區(qū)的速度分量分別為：222cos0r a mU v v rrU U 過界面1 和界面2 時，，垂直于界面1 和界面2 的方向上的速度而平行于界面 和界面 的方向上的速度分量是不連續(xù)的。由

圖 3.3 單位時間內(nèi)流過的微元體積區(qū)內(nèi)相應位置處單位時間內(nèi)流過的微元體積為：32 d 2 sin cos da m m aV R R v r r v 內(nèi)的速度為：22cosr a mU v rr 球坐標系（ r , , ）時，二區(qū)的速度分量分別為：222cos0r a mU v v rrU U 過界面1 和界面2 時，垂直于界面1 和界面2 的方向上的速度而平行于界面 和界面 的方向上的速度分量是不連續(xù)的。由
【學位授予單位】：湘潭大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG376.8

【共引文獻】

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本文編號：2562866