楔橫軋成形過程中,金屬的流動(dòng)規(guī)律比較復(fù)雜,工藝參數(shù)選擇不當(dāng)很容易產(chǎn)生軋件的心部缺陷,楔橫軋軋制初始溫度對心部疏松的影響效果顯著。針對這一問題,以鋁合金連桿預(yù)制坯為研究對象,通過建立三維塑性熱力耦合數(shù)值模型,模擬了不同楔橫軋軋制初始溫度和表面降溫梯度對軋件等效應(yīng)力、等效應(yīng)變和損傷狀況的影響。分析得到了楔橫軋軋制初始溫度對軋件心部質(zhì)量的影響規(guī)律,為楔橫軋軋件心部疏松的成形機(jī)理和預(yù)防措施等方面提供重要的思路和建議。 

【文章來源】：廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020年03期 北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

軋件縱截面

圖3(f)、(g)是在初始軋制溫度450 ℃的基礎(chǔ)上,經(jīng)過表面急冷,使軋件小頭對稱面的中心與表面溫差37 ℃、75 ℃時(shí)的工況。如圖3所示,軋件上沒有明顯的環(huán)狀梯度損傷,在小頭連接處也沒有出現(xiàn)大損傷的富集,整體的損傷最大值仍然出現(xiàn)在軋件中心附近,數(shù)值明顯降低,且分布范圍縮小。在軋件旋轉(zhuǎn)軸上,距對稱面30、35、40、45、50 mm處取P1～P5五個(gè)特征點(diǎn),五個(gè)特征點(diǎn)的損傷隨時(shí)間變化曲線見圖4(a)。從圖4(a)可見,各點(diǎn)開始變形之前,損傷緩慢上升;各點(diǎn)進(jìn)入楔入段之后,損傷上升速度增大;在各點(diǎn)的展寬段,損傷增速達(dá)到最大值;各點(diǎn)變形結(jié)束后,損傷上升速度變緩,并在精整段趨于水平變化。各點(diǎn)最終的損傷最大值比較接近,但35 mm和40 mm處最終的損傷值相對較大。

圖2(c)、(d)分別是楔橫軋初始溫度為410 ℃、430 ℃、450 ℃和軋件表面降溫梯度Δ37 ℃、Δ75 ℃時(shí),軋件旋轉(zhuǎn)軸上距對稱面35 mm處的等效應(yīng)變曲線。如圖2(c)、(d)所示,等效應(yīng)變在楔入段緩慢上升,展寬段的曲線上升速度加快,上升速度在進(jìn)入第二階梯的展寬段時(shí)達(dá)到最大,該處變形完成后,曲線上升速度逐漸降低,并在精整段出現(xiàn)了水平臺(tái),軋制剪切槽時(shí),曲線再次上升。隨著初始軋制溫度的升高和軋件表面溫度梯度的降低,最終的等效應(yīng)變值增大,應(yīng)力條件增加心部缺陷出現(xiàn)的可能性較大。2.2 損傷分析

【參考文獻(xiàn)】：
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