研究不锈钢厚壁管热挤压的目的与意义

    不锈钢厚壁管塑性成形,坏料发生较大的塑性变形,在应变与位移之间存在几何非线性关系,在不锈钢厚壁管应力—应变关系中存在非线性关系。然而利用有限元分析法能在保证计算精度的前提下建立多种材料模型、处理任意边界条件,对成形过程进行全方位的模拟分析,得到有价值的分析数据。

    热挤压成形过程的模拟目的是对整个挤压成型过程在计算机上进行仿真描述,分析对成型过程影响较大的一些工艺参数,包括不锈钢厚壁管塑性流动的过程、温度分布及变化、应力分布、挤压力大小等。通过对这些工艺参数的修正,从而对模其的外形以及毛坯尺寸进行优化,最终确定合适的成型工艺参数、使产品的研发周期缩短、提高模其的使用寿命、使生产成本降低。最终,提高不锈钢管厂的经济效益及社会效益,使产品的质量以及市场竞争力幅提高。

    本课题是在以上研究的基础上,对采用预应力钢丝缠绕的剖分一一组合式挤压筒进行研究分析。

    在热挤压成形过程中,不锈钢厚壁管的变形主要发生在模口附近,它所做的塑性功有90%都转化成了热能,导致此范围的模具温度升高到550℃左右,另外此处承受来自轴向的人部分工作载荷,所以此处产生较人的应力集中。温度场与应力场共同作用产生的热——应力的耦合,是导致模具损坏的主要原因。因此,对各工作参数及模具参数如何影响模其内部的温度分布以及应力分布的研究,合理设计模其结构参数以及改进模具工作参数、工作条件对改善模具内部的应力状态、提高模具使用寿命其有重大现实意义。

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