荣莉
,
聂祚仁
,
左铁镛
稀有金属材料与工程
通过热-机耦合弹塑性模型,采用有限元分析软件MSC.Marc,对纯镁旋锻过程进行了模拟,着重分析了锻模圆锥进料角α对旋锻变形应变场的影响.结果表明:随α增大,各节点变形所需脉冲锻打次数减少,而每次锻打的应变量增加,因而小圆锥进料角有利于低塑性材料的变形:随圆锥进料角α增大,应变沿工件径向分布趋于均匀,且α增大到一阈值αTres后,继续增大不再对应变的径向分部产生影响,在本模拟的工艺条件下,αTres=21°40';工件外表面应变沿轴向分部呈脉冲似波动,且随α增大,波动的振幅增大;在本模拟的工艺条件下,9°30'≤α≤21°40'是合适的.实验结果与模拟结果吻合较好.
关键词:
旋锻
,
镁
,
有限元
,
模具结构参数
荣莉
,
聂祚仁
,
左铁镛
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.04.011
利用非线性有限元分析软件MSC/Marc及热-机耦合弹塑性模型模拟了纯镁旋锻变形过程,得到了应力和应变及温度场的分布及变化情况,并且导出了防止两种旋锻缺陷产生的条件.结果表明,变形区可分为工件头部、已成形区、压缩区三个部分.已成形区中应变沿径向分布不均匀,中心部位变形量还不及边缘部位的1/2.防止发生锻不透和边缘裂纹两种缺陷的条件分别为:εc≥ε0,εe＜εb.模拟所得螺旋形脊椎纹缺陷平均高度为0.0037 mm,与实测结果误差为7.5%.由变形不均引起的残余应力在18-30 MPa间,变形温升效应不显著.
关键词:
旋锻
,
镁
,
有限元
,
变形行为
