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工艺参数对连续挤压铜／铝复合接触线成形的数值模拟研究

赵鸿金 , 胡玉军 , 李涛涛 , 彭孜

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150116

针对铜铝无法复合成形和铜铝结合面不紧密等问题，采用Deform－3D有限元软件，模拟了铜铝复合接触线连续挤压包覆成形过程，研究了成形过程不同模芯端部导流角、复合变形区长度、坯料与模具表面状态和挤压轮转速对铜铝复合接触线包覆质量的影响。研究结果表明：模芯端部导流角度取45°～30°，复合变形区长度L取5 mm，铜铝结合紧密度高，包覆效果好；提高铜线与铝线之间的摩擦，降低模具与铜线之间的摩擦，有利于实现铜铝流动的同步性；适当提高挤压轮转速有利于铜铝结合面紧密度的提高。在TLJ340连续挤压机上进行了铜铝复合试验，试验结果与数值模拟结果相吻合，成功生产出质量合格的铜铝复合接触线产品。

关键词: 有色金属及其合金 , 铜铝层状复合 , 接触线 , 连续挤压包覆 , 数值模拟 , 结合面紧密度

铜/铝复合接触线连续挤压成形工艺参数

赵鸿金 , 胡玉军 , 彭孜 , 杨斌

材料热处理学报

采用有限元软件对连续挤压下铜铝接触线层状复合成形过程进行二维数值模拟,详细研究了不同模芯端部导流角、复合变形区长度、铜铝厚度比、坯料与模具表面状态和定径带长度对铜铝双金属的流动和挤压力大小影响的规律.结果表明,模芯端部导流角度取30°,复合变形区长度取3.5～5 mm,定径带长度取5 mm,并尽可能增加铝与铜之间摩擦,同时减小模具与铜之间摩擦,能使铜铝层状复合流畅,产品顺利挤出且成形良好.此外,在TLJ340连续挤压机上进行了铜铝层状复合的试验,试验结果与数值模拟结果相吻合.

关键词: 铜铝层状复合 , 连续挤压 , 数值模拟

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