T型挤压平模三维应力分布
机械挤压成形过程的应力与应变分析
机械挤压成形过程的应力与应变分析机械挤压成形（Mechanical Extrusion）作为一种重要的金属成形加工方法，广泛应用于制造行业。
在机械挤压成形过程中，金属坯料受到力的作用而发生塑性变形，最终被挤压成所需的形状。
应力与应变分析是理解和改进机械挤压成形过程的关键。
首先，我们来了解机械挤压成形过程中的应力分析。
在挤压过程中，金属坯料受到挤出机械的外力作用，力通过工具传递给坯料。
这个外力导致坯料发生变形，内部产生应力分布。
应力分布的大小和变化对最终产品的质量和性能有重要影响。
在机械挤压成形过程中，应力主要包括三个方向的分量：径向应力、周向应力和轴向应力。
径向应力指的是与挤出方向垂直的方向，周向应力指的是与挤出方向平行的方向，而轴向应力则指的是沿挤出方向的方向。
这三个方向的应力分布会根据挤压过程中的变化而变化，因而在制定挤压工艺时需要合理控制挤压速度和温度等参数，以获得良好的应力分布。
接下来，我们来了解机械挤压成形过程中的应变分析。
应变是描述物体变形程度的物理量，而在机械挤压成形过程中，应变主要包括塑性应变和弹性应变。
塑性应变是指金属坯料在挤压过程中受到外力作用而产生的不可逆变形，而弹性应变则是指金属坯料在挤压过程中由于外力作用产生的可逆变形。
在机械挤压成形过程中，合理控制应变分布，尤其是塑性应变，是确保产品尺寸精度和机械性能的关键。
为了更好地分析机械挤压成形过程中的应力和应变，可以采用数值模拟方法。
数值模拟基于有限元分析原理，通过构建数学模型来模拟挤压过程。
通过数值模拟，可以预测应力和应变的分布，为工艺参数的优化提供依据。
在实际的机械挤压成形过程中，还需要考虑材料的流动和变形规律。
材料流动规律直接影响到挤压成形的成功与否。
因此，需要通过实验和数值模拟相结合的方法，研究材料在挤压过程中的流动特性，为制定合理的挤压工艺提供参考。
总之，机械挤压成形过程的应力与应变分析对于改进和优化工艺具有重要意义。
挤压变形过程应力分布
挤压变形过程应力分布引言挤压变形是一种重要的金属加工工艺，通过挤压金属材料可以改变其形状和结构，使其具备所需的力学性能。
在挤压变形过程中，所施加的应力分布对于成品的质量和性能至关重要。
本文将探讨挤压变形过程中的应力分布情况，详细分析挤压变形过程中各个阶段的应力分布特点。
挤压变形过程概述挤压变形是指通过挤压机将金属坯料挤压至模具中，通过模具的形状和尺寸来实现所需形状和尺寸的加工过程。
挤压变形过程可分为预留段、施加最大载荷段、减载段和释放段等多个阶段。
挤压变形过程应力分布分析预留段在预留段，金属坯料开始进入模具，因受到模具壁的约束，坯料的横向膨胀受到限制，导致坯料材料内部产生剪应力。
同时，坯料上、下端面受到挤压机针尖的约束，产生法向压力。
在预留段，应力分布主要集中于坯料的边缘区域，较小的应力分布于坯料的中心部分。
施加最大载荷段当施加最大载荷后，坯料被挤压进一步塑性变形，在此阶段，应力分布更加均匀。
在横截面上，靠近模具边缘的区域应力较大，而靠近中心轴线的区域应力较小。
在轴向方向，较靠近挤压机针尖的区域应力较大，而靠近挤压机进料端的区域应力较小。
减载段减载段是指在达到最大压力后，开始减小压力以实现坯料产生塑性变形的过程。
在减载段，应力分布开始发生变化。
模具边缘区域的应力开始减小，而中心轴线附近的应力增加，这是由于模具边缘区域的材料首先失去强度。
释放段在释放段，挤压机不再施加压力，坯料开始回弹。
此时，应力分布开始恢复到变形前的状态，模具边缘区域的应力较小，中心轴线附近的应力逐渐减小。
挤压变形过程应力分布的影响因素挤压变形过程的应力分布受到多个因素的影响，包括坯料的材料性质、变形速度、变形温度等。
•材料性质：不同材料的应力分布特点不同，具体表现在屈服强度、韧性等方面。
某些材料可能在变形过程中出现局部应力集中现象，需要采取合适的工艺措施来避免产生缺陷。
•变形速度：变形速度的增加会导致应力分布的改变，快速变形更容易产生较大的应力集中。
等壁厚T形截面型材挤压模工作带长度的确定
等壁厚 T 形截面型材挤压模工作带长度的确定
周亮
长沙 中南大学材料学院加工系 410083
zlyxhzwHale Waihona Puke
摘要 对等长工作带情况下的等壁厚 T 形截面型材挤压进行了分析 在平面假设成立的 前提下 给出了流出速度与流入体积的关系 利用已有的实验数据 证明了流出速度与流入 体积关系的正确性 由此 导出了保证均匀流出速度分布的工作带长度计算公式
wwwpapereducn材料密度vout该点流出的速度或平均速度再整理ldvoutvout固定ld与voutvout成正比即采用等长的工作带时流出速度平方分布与出口端的压力成正比出口端的压力决定着流速的大小其分布不均必将导致出口流速的不均或者说在等工作带长度的条件下流速决定了压力的大小中可以知流出速度的均匀性取决于流入体积而流入体积与型材横截面形挤压筒横截面形状有关为了求出正常挤压时某点流入材料的体积按照最小阻力规律中的流动景象可以推测挤压模模面上材料的流动方向如图所示按照体积不变原材料流入流出的情况有流入体积v0流出体积voutac这里v0为挤压杆推进速度模面上画阴影部分的面积ac为该点型材截面面积于是形截面流出速度计算示意voutv0等长工作带长度下的公式验证参考文献中曾对t形截面型材等长工作带下模面上压力分布进行过实验分析出了模面上的正压力分布函数把分布函数和形截面流出速度的求法正确从而可进行一般挤压条件下的工作带长度预然而参考文献中的实验条件没有给全如摩擦应力挤压杆推进速度挤压材料的密度等使验证不能直接进行只能间接地验证模面上压力分布0358100405注意pxyld6mmf1ldvout1vout1f2ldvout2vout2结合公式合并上两式注意考察点的ac相等f1ldf2lda1a1a2a2整理a1a1a2a2f1a1a1a2a2f2ld式分别计算123242若三种计算值相差不是很大则可间接证明形截面流出速度vout的计算办法是可行的计算结果见表1不同点的计算值相对点计算值nmmmm00020041800307从表中可以看出的值不是很大约为正压力的十分之一外两点的值几乎相等原因可能有如下几点其一的位置偏向模具的边缘导致流出速度的计算有些误差的正压力至少是其他点的二分之一到三分之一摩擦机理可能略有差异也就是说工作带上的等摩擦模型有些勉强其三正压力分布拟合函数的近似性不难发现给出的正压力分布拟合函数不具备对称性而模具结构和受力都是对称的尽管点计算有些差距总的结果还是可信的尤其当型材截面不是非常靠近挤压模边缘时结果的可信度更大这就间接地证明了形截面流出速度vout的计算办法是可行的t形截面型材挤压模工作带长度的计算正如文献中所指出的模口的动力取决于流入材料的体积要使流出速度分布均匀只有调整流动阻力也就是调整工作带长度于是有计算通式ld2ld1f1f2vout2vout2vout1vout1其中ld1ld
挤压变形过程应力分布
挤压变形过程应力分布挤压变形过程应力分布挤压变形是一种常见的金属加工方法，其应用广泛于各个领域。
在这个过程中，金属材料会被强制通过一个模具中的小孔，在高压下形成所需的截面。
在这个过程中，金属材料会发生变形，并且会产生不同的应力分布。
本文将详细介绍挤压变形过程中的应力分布。
一、挤压变形基本原理挤压变形是将金属材料通过模具中的小孔进行塑性变形，从而得到所需截面积和长度的加工方法。
这种加工方法可以使用多种设备进行操作，例如液压机、拉伸机和旋转机等。
在挤压变形过程中，金属材料首先要经历一个前期加热处理。
这个处理可以使得金属材料更容易被塑性变形，并且可以减少产生裂纹或其他缺陷的可能性。
接下来，金属材料会被放置在一个模具内部，并且受到高压力的作用。
这个高压力可以使得金属材料发生塑性变形，并且逐渐流动到模具内部的小孔中。
在这个过程中，金属材料会受到不同方向上的拉伸和压缩力的作用。
最终，金属材料会形成一个所需的截面积和长度，并且在模具内部逐渐冷却。
这种冷却可以使得金属材料变得更加稳定，并且可以减少产生缺陷或其他问题的可能性。
二、挤压变形应力分布在挤压变形过程中，金属材料会受到不同方向上的应力分布。
这些应力分布可以影响到金属材料的塑性变形和最终形态。
下面将详细介绍挤压变形过程中的应力分布。
1. 模头区域模头区域是指模具内部与金属材料接触的部位。
在这个区域内，金属材料会受到高强度的压缩力作用，并且会发生塑性变形。
由于这个区域受到了高强度的压缩力作用，因此会产生很高的应力值。
2. 等径区域等径区域是指挤出口与模具之间距离较短时，截面积基本保持不变的区域。
在这个区域内，金属材料会受到均匀的应力分布，并且会发生轻微的塑性变形。
由于这个区域受到了均匀的应力分布，因此应力值相对较低。
3. 减径区域减径区域是指挤出口与模具之间距离较长时，截面积逐渐减小的区域。
在这个区域内，金属材料会受到拉伸和压缩力的交替作用，并且会发生较大程度的塑性变形。
T型挤压平模三维应力分布
3结束语卧式冷室压铸机采用浮动分流器中心浇口模具结构,利用弹簧弹力在压射过程中自动控制型腔与压室之间通道的闭合与打开,动作简单,结构紧凑,可充分发挥中心浇口浇道的优势。
该结构对比普通中心浇口模具结构,减少了辅助分型机构和切断中心余料机构,从而降低了材料成本和加工费用,具有较明显的优势。
参考文献:[1]潘宪曾.压铸模设计手册[M].北京:机械工业出版社,1998.作者简介:王赛玉(1965-),女,湖南安化人,副教授,主要从事金属材料及加工的教学与研究工作,地址:湖北黄石市黄石理工学院人事处。
电话:(0714)6354262收稿日期:2005-04-161引言型材挤压在工业尤其是建材生产上有着广泛的应用,其产品质量与挤压模具密切相关,而挤压模具的设计直接影响到模具的寿命。
了解挤压时模具的内部应力分布对于分析挤压模具失效原因,帮助设计挤压模具具有重要意义。
对于轴对称情况,可以用理论解析法求得其内部应力分布;对非圆断面,一般采用光弹法、电测法等实验方法研究应力分布。
电测法虽然能够测得接触面的应力,但由于安装传感元件改变了挤压模的受载情况,因此在研究三维应力场时受到限制。
现采用三维光弹法对型材挤压平模进行模拟,研究其内部三维应力分布。
2实验方案确定2.1模型尺寸确定考虑到相似条件和实验设备要求,T 型挤压平模模型尺寸见图1。
2.2模型材料及变形体材料的选择选用挤压模型材料必须既满足光弹实验的要求,又要与真实模具材料具有相同的应力应变曲线。
综合过去的经验,选用以失水苹果酸干(顺丁烯二酸干)为固化剂的环氧树脂作为模型材料,配比为:环氧树脂!失水苹果酸干!(邻)苯二甲酸二丁T 型挤压平模三维应力分布王赛玉1,黄楚云1,2(1.黄石理工学院,湖北黄石435003; 2.华中科技大学,武汉430074)摘要:采用三维光弹法模拟研究了挤压平模的三维应力场,得到了T 型挤压模在不同高度处 x 、 y 、 z 的分布规律。
材料成型概论第四章挤压成型ppt课件
（a）正挤压；（b）反挤压；（c）侧向挤压；（d）玻璃润滑挤压； （e）静液挤压；（f）连续挤压
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
4.1.2 挤压成型的基本方法
4.2.2 挤压变形区及应力应变状态
2.变形区内的应力应变状态 ❖ 应力状态：三向压应力，即轴向压应力σl,径向压应
力σr及周向压应力σθ（轴对称σr＝σθ） ❖ 应变状态：两向压缩、一向延伸，即轴向延伸变形
εl,径向压缩变形εr及周向压缩变形εθ （轴对称εr＝εθ）
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
缺点 7.金属损失大,成材率低,且工具消耗大,生产成本高; 8.金属与工模具间摩擦系数大,金属在变形区内流动
不均匀,产品组织性能沿长度和断面上不均匀； 9.与轧制成型相比生产率低。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
4.2.1 挤压成型过程
❖ 基本挤压阶段 开始挤压阶段完成后，锭坯在挤压轴的压力作用下， 由模孔流出形成制品，直至筒内锭坯长度接近变形 区压缩锥高度，这一阶段为基本挤压阶段，又称平 流挤压阶段。 挤压过程中，锭坯任一横截面上的金属质点皆以相 同速度或一定的速度差流入变形区压缩锥。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
旋转通道等径角平行挤压模具应力分析
旋转通道等径角平行挤压模具应力分析1.引言介绍旋转通道等径角平行挤压模具的定义、应用和重要性，以及分析该模具应力分布的研究意义。
2.相关理论和方法阐述材料力学理论和实验方法等相关知识，介绍模具设计、制造和测试的基本原理和方法。
3.旋转通道等径角平行挤压模具应力分析分析模具应力分布规律、应力集中和变形情况，探讨应力的变化规律和影响因素。
4.实验验证与结果分析通过实验验证理论分析的准确性，并对实验结果进行分析和比较。
5.结论和展望总结本文研究的主要内容和成果，展望未来模具设计与制造的发展趋势，为工业生产提供有力的技术支持。
第一章引言旋转通道等径角平行挤压模具是在工业生产中广泛使用的一种工具，其作用是将材料加热到足够高的温度后，在高压和高速的条件下将其挤压成所需的形状和尺寸。
这种模具被广泛应用于制造金属、合金、塑料和其他材料制成的零件、零件组件和制品。
正因为如此，研究旋转通道等径角平行挤压模具的应力分布情况非常重要，这有利于提高模具的设计和制造水平，从而提高生产效率和质量。
本文将介绍旋转通道等径角平行挤压模具应力分析的研究背景、意义和目的。
首先，将介绍相关理论和方法，包括材料力学理论和实验方法等，以及模具设计、制造和测试的基本原理和方法。
其次，将详细讨论旋转通道等径角平行挤压模具的应力分析，分析应力的分布规律、应力集中和变形情况，探讨应力的变化规律和影响因素。
最后，将通过实验验证理论分析的准确性，并对实验结果进行分析和比较，达到总结本文的研究成果和展望未来模具设计与制造的发展趋势的目的。
第二章相关理论和方法2.1 材料力学理论材料力学是研究物质基本力学特性及其变形、断裂和损伤等方面的学科。
在旋转通道等径角平行挤压模具的应力分析中，材料力学理论扮演着非常重要的角色。
材料力学理论主要涉及以下内容：应力与应变：应力是单位面积内所受的力，应变是形变量与物体的原长之比。
应力与应变之间的关系称为应力应变关系。
在模具应力分析中，应力的计算是其中的关键，通过计算出应力的分布规律，可以评估模具的强度和挤压能力。
挤压模具设计参数计算理论
型材挤压工艺型材挤压工艺，包括确定挤压工艺参数、选择合适的润滑条件、挤压比的确定及合理锭坯尺寸的计算。
它们与合金种类、制品规格和设备能力有关。
一、挤压工艺参数的确定确定工艺参数时，应综合考虑金属与合金加工时的可挤压性和对制品质量的要求（尺寸与形状的允许偏差，表面质量，组织与性能等），以满足提高成品率与生产率的需要。
热挤压过程的基本参数是挤压温度和挤压速度（或金属出口速度），两者构成了对挤压过程控制十分重要的温度-速度条件。
（一）挤压过程中的温度变化挤压变形使坯料具有优越的三向压应力状态，但由于变形不均匀性导致金属沿锭坯断面的流速差，会发生大的纵向拉应力，甚至引起制品产生周期性表面裂纹。
为了保持挤压制品的整体性，挤压塑性变形区的温度必须与金属塑形最好的温度范围相匹配。
塑性变形区温度取决于坯料和工具的加热温度、变形热以及被周围介质所吸收的热量。
挤压速度越大，被周围介质吸收的热量就越小，则塑性变形区的温度就越高；反之亦然。
在一定的变形程度下，要么选择合适的预热温度，要么选择合适的变形速度，都可以使塑性变形区的温度保持在规定的范围内。
当变形速度较小时，必须提高预热温度；而变形速度较大时，则必须降低预热温度。
在挤压铝合金时，挤压温度较低（400-500℃），挤压速度较慢，而且铝合金的导热性很高，所以在计算塑变区的温度场时必须考虑由于挤压金属的热传导和金属与挤压工具之间的热交换而引起的温度变化。
（二）挤压时的温度条件确定挤压的温度制度时，应考虑以下一些因素：1）分析合金的塑性图与状态图，了解合金最佳塑性温度范围和相变情况，避免在多相和相变温度下变形。
2）挤压过程温度条件的特点、影响温度条件变化的因素和调节方法以及温升情况。
3）尽可能地降低变形抗力以减小挤压力和作用在工具上的载荷。
4）保证最大的金属流出速度。
5）保证温度不超过该合金的临界温度，以免塑性降低产生裂纹。
6）保证挤压时金属不粘结工具，恶化制品表面质量。
“T”型工业铝型材挤压模具与工艺仿真模拟研究与结果分析
“T”型工业铝型材挤压模具与工艺仿真模拟研究与结果分析1、坯料及工模具材料的物理性能参数表１ 6063铝合金的化学成分（质量分数）%Si Mg Fe Cu Mn Cr Zn Ti Al0.65 0.65 0.35 0.15 <0.10 0.10 0.10 0.10 其余表２挤压坯料及工模具材料的物理性能参数材料类型6063铝合金H13钢密度[Kg/m3] 2700 7870杨氏模量[Pa] 4.0E+10 2.1E+11泊松比0.35 0.35导热系数[W/(m•k] 198 24.3比热[J/(kg•k)]900 460抗拉应力σb[MPa] 160 946屈服应力σ0.2[MPa] 110 8342、初始模具设计模型该型材模具初始几何模型由前置导流腔、工作带成形腔、后置空刀和出口空腔组成，使用Solidworks软件, 获得整体三维模型如图1所示，工作带三维模型如图2所示。
模具统一外径为Φ180mm，前置导流腔深度为20mm，平面模厚度为80mm。
图1 模具几何模型初始设计3维立体图图2 模具工作带初始设计3维立体图模具的使用要求：在1100吨挤压机上使用，挤压筒直径为Φ120mm，选用Φ100mm、最大长度580mm 的铝棒进行挤压。
3、建立数值模拟分析模型和边界条件采用有限元数值分析软件HyperXtrude对型材挤压过程进行数值模拟分析，建立的分析模型包括：铝合金金属流体部分、由平面模组成的工具部分以及挤压工艺参数。
根据有限元数值模拟技术要求，在数学模型中可省略螺孔等与分析无关的细小结构，使用Solidworks软件, 获得整体三维分析模型，然后，以Step格式输入到HyperXtrude即可完成分析模型几何形状的输入，如图3所示。
图3 数值模拟分析模型图金属流体部分的模型由铝合金铸棒（Billet）、导流腔金属（Pocket）、工作带金属（Bearing）、出口型材金属（Profile）组成，如图4所示。
挤压三通弹塑性应力分布的有限元分析
等径三 通是 所 有三 通 中最 危 险 的情 况 ，也 是工 程 中应 用最 多 的一 种结 构 ，系统研 究其 应力 分 布更 具 有典 型 的代表 价值 。 本文 采用 ３ 一Ｄ弹 塑性有 限元
图 １ 均 匀 壁厚 等 径 挤 压 三 通 的 三 维 结 构 和有 限兀 模 型 简 化
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２０ 年 第 ５期 ０２
挤 压 三 通 弹 塑 性 应 力 分 布 的 有 限 元 分 析
轩福 贞 李培 宁
（ 东 理 工 大 学化 机 所 ， 海 ２０ ３ ） 华 上 ０２７
摘 要 本文采 用弹塑性有 限元方 法， 系统研究 了结构尺寸Ｄ／ ， Ｄ 名义直径 和壁厚之 比， Ｔｒ （ ／ 肩部半径和主管名义直径之比） 对挤 ｉ通 Ｋ
型 ，模 型 的典 型 网格划 分 见 图 １ 。本 文 以外 径 Ｄ。 ＝
０ １９ ０ ２ ５ ０ ２４ 中沿 Ｅ Ｆ线 、 Ｂ线及 Ａ Ｃ线 的 ．８ ， ．４ ， ．６ ） Ｄ Ｄ Ｂ
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化 工 设 备 与 管 道
第 ３ 卷 ９
极小过 渡半径 的挤 压三通上 的最大应力指数 点 应 力 变化规 律 ， 计算 结果 如 图 ２ ４所示 。通过 对这 影响 ， ～ 在肩部 内壁 拐角处 ， 随着过渡半径 增大 ，外 壁最 大 但 些结果 归 纳 、 理 ， 以得 出 以下 结论 ： 整 可
１ 挤 压 三通 的有 限元 模 型 、 寸 及 材料 尺
模型， 不仅 需要 花 费大量 的时 间 ， 在工 程实用 中具有
一
文 献 ［ ］ 出肩 部过 渡半 径 ｒ对各 部位应 力有较 １指 定 的困难 ， 而且 缺少通 用性 ， 实际 生产指 导意 义 大影 响 ， 文在外 径 Ｄ。 ７ｍ 壁 厚 Ｔ＝８ ｍ 的条 对 本 ＝２３ ｍ， ｍ 不 大 ， 以按 照 文 ［］ 出 的简化 方法建 立有 限元模 件下 ， 析 了有 限元 模 型 （／ ＝０ ００ ０ ０ ８ ０ １３ 可 ６提 分 ｒＤ ．０ ， ．３ ， ．１ ．
铝合金挤压生产知识及注意要点
一、铝合金的挤压生产挤压生产工艺流程：f盛锭筒加热fT模具加热T来棒检查f f铝棒加热,热剪f f f挤压成型A f淬火f中断f拉伸矫直T成品锯切一装框一时效处理一转序0 A表示特殊过程1、挤压时金属的变形过程分为三个阶段：⑴填充挤压阶段；⑵平流压出阶段；⑶紊流压出阶段。
2、挤压比（人）：挤压筒内铝棒的截面积与挤出型材的截面积之比，称为挤压比（入）或挤压系数（入）。
挤压6063型材时，挤压比（人）在什么范围内最合适？挤压系数是挤压工艺最重要内容，根据制品外形和截面面积选择挤压筒的直径。
挤压系数一般〉9。
平模当人=9〜40时使用寿命较长，分流模的挤压系数应在20〜70范围内。
系数过小会产生焊接不良。
所以挤压空心型材的挤压系数比实心型材的大。
如挤压①101X25管材，当人=15时焊合不好，选择人=38时管材焊合良好。
挤压系数太大，挤压困难，而且因铝棒较短造成产品的成品率太低，影响经济技术指标。
3、生产过程中如何控制挤压温度？铝棒温度应保持在440〜520℃之间（以6063为例），加热时间均大于6小时。
挤压筒加热到400〜440℃。
模具温度为400〜510℃,保温时间1〜4小时。
4、选择挤压温度应遵循哪些原则？6063合金铝棒挤压温度通常在470〜510℃之间，有时也可在较低温度下挤压。
选择铝棒温度的原则：⑴为获得较高的机械性能，应选择较高的挤压温度；⑵当挤压机能力不足，可通过提高铝棒温度来提高挤压速度；⑶当模具悬臂过大时，可提高铝棒温度，以减小铝棒对模具的压力及摩擦力；⑷挤压温度过高会使产生气泡、撕裂及由于模具工作带粘铝造成表面划痕严重；⑸为了获得高表面质量的产品，宜在较低温度下挤压模具加热及保温控制：5、如何控制挤压速度？挤压速度是影响生产率的一个重要指标。
挤压速度取决于合金种类、几何形状、尺寸和表面状态，同时也与铸锭质量息息相关。
要提高挤压速度，必需合理控制铝棒温度、模具温度、挤压筒温度。
6063铝合金挤压速度范围为：9〜 80M/min,其中实心型材为：20〜80乂/山皿，空心型材的挤压速度一般为实心型材挤压速度的0. 5〜0. 8倍。
T型接头焊接温度场与应力场的数值模拟
T型接头焊接温度场与应力场的数值模拟引言T型接头是一种常见的焊接结构，在工程领域有广泛的应用。
在焊接过程中，温度场和应力场的分布对于焊接接头的质量和性能起着重要作用。
因此，探究T型接头焊接过程中的温度场和应力场分布，在改进焊接工艺和优化接头设计方面具有重要意义。
本文接受有限元数值模拟方法，对T型接头焊接过程中的温度场和应力场进行了分析和模拟。
通过探究接头的材料特性、焊接参数和接头几何外形对温度场和应力场的影响，揭示了焊接过程中的关键问题和挑战。
1. 模型建立与材料特性分析起首，依据实际焊接接头的几何外形和尺寸，建立了T型接头的三维有限元模型。
接头材料的热物性参数、热传导系数和热膨胀系数等材料特性也在模型中思量。
通过对材料特性的分析，可以确定模型中的参数，为后续的数值模拟提供准确的输入条件。
2. 温度场模拟与分析在焊接过程中，热源会加热接头，导致温度提高。
为了理解焊接过程中温度场分布的规律，我们使用了热传导方程来模拟接头的温度场。
依据热传导方程的边界条件和初值条件，可以求解得到接头在不同时间点的温度分布状况。
通过数值模拟，我们得到了焊接过程中温度场的分布曲线。
可以发现，在焊接开始时，温度场的分布不匀称，呈现出高温区和低温区。
随着焊接时间的增加，高温区逐渐扩散并向焊缝两侧挪动，直到逐渐平稳。
这个温度分布的过程对于焊接接头的质量起着至关重要的作用。
3. 应力场模拟与分析焊接过程中的热应力和残余应力是导致接头变形和开裂的主要原因之一。
因此，探究焊接过程中的应力场分布对于理解接头的力学行为和猜测接头的寿命具有重要意义。
我们接受了热弹性力学理论来模拟焊接过程中的应力场。
依据焊接过程中的温度分布和材料的热力学参数，可以计算得到焊接接头中应力场的分布状况。
通过数值模拟，我们发现焊接过程中的应力场分布与温度场的分布有密切干系。
焊接接头在局部区域产生了较大的应力集中，同时沿着焊缝的方向形成了应力梯度。
这些应力分布特征对于焊接接头的破裂和变形具有重要的影响。
t形截面正应力分布
t形截面正应力分布T形截面正应力分布是一种经常在工程设计和计算中使用的重要知识点。
它是描述T形截面杆件中不同部位的单位面积正应力分布情况，对于保证整个杆件结构的稳定性和承受能力具有重要作用。
以下是分步骤阐述T形截面正应力分布的相关信息。
1.理解T形截面的定义和特点首先，要理解T形截面的定义和特点。
T形截面是指由一条横梁和一条板组成的截面形状，类似于拉杆的形状。
在实际工程中，T形截面的横梁部分常常作为支撑结构，板部分常常作为传递力量的构件，因此T 形截面的正应力分布情况对于结构的承受能力和稳定性有着决定性的影响。
2.计算T形截面的面积和惯性矩理解了T形截面的定义和特点之后，我们需要计算出T形截面的面积和惯性矩。
通过计算这些参数，我们可以更加准确地描述T形截面中不同部位的应力分布情况。
计算面积和惯性矩的公式如下：A = tw + bhIy = (1/12)*b*h^3 + b*h*(t + (h/2))^2 + (1/12)*t*w^3 +w*t*(h/2)^2其中，A表示截面的面积，t表示板厚，w表示背板宽度，b表示横梁宽度，h表示截面的高度，Iy表示关于y轴的惯性矩。
3.计算T形截面的正应力分布在计算出T形截面的面积和惯性矩之后，我们就可以开始计算T形截面中不同部位的正应力分布情况了。
根据梁的基本原理，我们可以得出以下公式：σ = My/Iy*y其中，σ表示单位面积的正应力，My表示弯矩大小，y表示距离梁中心线的距离。
通过这个公式，我们可以计算出T形截面中不同部位的单位面积正应力分布，从而更加清晰地了解整个杆件结构的受力情况。
在计算T形截面正应力分布时，还需要注意一些细节问题。
例如，在计算梁的弯矩时，需要考虑外加力和梁本身的重力对结构的影响；在计算正应力分布时，需要考虑杆件中可能存在的应力集中和应力扩散现象等等。
总之，T形截面正应力分布是一项非常重要的工程知识，它可以帮助我们更加准确地描述杆件的受力情况，保证结构的稳定性和承受能力。
连续挤压变形力学模型与接触应力分布规律
第 17 卷第 2 期
樊志新，等: 连续挤压变形力学模型与接触应力分布规律
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所以在计算过程中没有考虑[4, 6]。
使坯料由原来的断面逐渐镦粗到与挤压轮沟槽和模腔
实际中的“交接”位置是一个连续的渐变过程， 构成的流道断面形状。在此区内，实际上是变形空间
很难找到精确的界限。但为了能深入认识和理解连续 间隙的逐渐填充直至全部充满的过程。同时，由于坯
Lee[13]，Reinikainen 等[14]利用 3D DEFORM 软件分别 模拟了铝包覆、铝多孔管和铜的连续挤压变形过程，
并各自给出了各自的模拟结果。在材料学研究方面，
Slater[15]在实验的基础上，分别分析了挤压工艺参数对 铜及铝包钢丝产品的微观和亚微观组织结构的影响情
况。
本文作者在研究分析和大量观测连续挤压生产过
域(见图 2 的Ⅰ部分)。在该区内，坯料除由于压料轮 前区域的坯料，一方面受到挤压轮槽底和侧壁驱动摩
压下咬入时产生的少量压扁变形外，基本不再发生其 擦力的作用，另一方面还受到挡块的阻挡和摩擦，金
它的塑性变形。坯料与挤压轮槽底和槽两侧壁接触。 属产生了大量的剪切变形，伴随有大量的变形热和摩
在设备运转情况下槽内已衬有坯料金属的涂层，该涂 擦热，基本达到了塑性流动所需的温度，同时金属内
摘 要：在连续挤压技术研究的基础上，通过观测挤压轮槽金属的变形形貌，提出了“五分区”的连续挤压变形
过程描述模型，构成了连续挤压轮沟槽变形区系统、完整、准确的表征。根据各分区的变形特点，利用塑性力学
理论得出接触应力的解析表达式，讨论连续挤压变形区接触应力的分布特点与规律。通过深入分析，得出了个分
区关键参数的设计准则与确定方法，探讨了提高挤压力的措施，最后通过与实验结果的比较验证了其工程应用价
挤压机的计算
尺寸要求：直径为32mm,长度为500mm1实现拉拔过程的基本条件是安全系数K大于1。
拉拔时安全系数与被拉拔金属的直径、状态(退火或硬度）以及变形条件有关。
K值一般在1.4-2.0之间。
查表选定K=1.6。
σS=438MPaK=σS /σ1，σS ——金属出模口的变形抗力σ1——作用在被拉金属出模口横断面上的拉拔应力σ1=σS /K=438/1.6=273.75MPa又因为σ1=P1/F1,P1=273.75×(32÷2)²×π=220055.2N=22T拉拔力确定之后，那么这种拉拔机所能拉的最大材料直径就确定下来了。
查表选取延伸系数λ=1.4λ= F q/F h,F q=(32÷2)²×π×1.4=1125.376mm²,d q=38mm根据拉拔工艺参数及拉拔力选取双链拉拔机，双链连续拉拔机比单链连续拉拔机更平稳，所能传递的力更大。
双链连续拉拔机包含了双向开卷机、粗矫机、双链拉伸机、精矫机、液压剪切机、倒角机、两辊机、收料架。
主要技术参数：1. 加工对象:有色金属和黑色金属2.额定拉拔力：40T3.拉伸速度：5-25m/min4.成品规格：圆料Φ20~Φ40、方棒H16~27、六角S16~325.最大成品规格时断面缩减率：13.9%6.成品长度：2~6m7.成品表面粗糙度：Ra0.8~1.68.成品直线度:3mm/m9.成品外径公差：±0.01mm10.主电机功率(两台)：165KW11.机组总功率:500KW12.电源相数：313.电源频率：50HZ14.电源电压：380V, 控制电压：DC24V15.气源：6Kg/cm2±1Kg/cm216.机组重量：约70T17.使用环境：-20oC~40oC18.周围介质：无爆炸、危险，无足以腐蚀金属和损坏金属和损坏绝缘层的气体或尘埃4 锭胚尺寸形状、表面质量要求及技术要求4.1挤压比的选择挤压比是指在挤压时挤压筒断面积与制品断面积的比值,一般根据金属或合金的塑性、产品性能以及设备能力等因素综合确定，挤压比的数值大致控制在6～100范围内。
三层预紧扁挤压筒变形及应力分布的数值模拟
三层预紧扁挤压筒变形及应力分布的数值模拟
李燕;刘全坤;王匀;徐荣珍
【期刊名称】《中国机械工程》
【年(卷),期】2003(014)012
【摘要】基于ANSYS提供的FEM法,按接触非线性对大型整体壁板挤压用组合式扁挤压筒在未工作(仅受预紧作用)和工作(工作压力与预紧力综合作用)两种状态下分别进行计算,得出其变形及应力分布的一般规律,分析结果与用弹性力学基本公式及复变函数保角映射关系计算所得的解析解结果吻合,从而为组合凹模的结构优化和扁挤压筒的设计提供了技术支持.
【总页数】3页(P1074-1076)
【作者】李燕;刘全坤;王匀;徐荣珍
【作者单位】合肥工业大学材料科学与工程学院;合肥工业大学材料科学与工程学院;燕山大学机械工程学院;合肥工业大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG376.2;TB125
【相关文献】
1.预紧扁挤压筒内孔变形的研究 [J], 李燕;刘全坤;王匀
2.多层预紧圆挤压筒的数值模拟和理论验证 [J], 王匀;刘全坤;王雷刚
3.预紧扁挤压筒内孔变形分析和修模新技术 [J], 王匀;刘全坤
4.扁挤压筒内孔形状对应力分布的影响研究 [J], 谢水生;贺金宇;徐盈辉;张学军;朱
琳;刘静安
5.预紧扁挤压筒内孔变形和缝隙度K_m的影响分析 [J], 李燕;王匀;刘全坤
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塑性变形与轧制技术：应力状态
主应力状态
（ σ1 σ2 σ3 ）
二、应力图示
应力图示：定性的表示所研究的点或物 体的某部分在各主轴方向上有无主应力 存在以及主应力方向如何的图。
表示方法：在三个互相垂直的面上用箭 头定性的表示有无主应力的存在。
主应力分拉应力（箭头向外）和压应力 （箭头向内）。
拉应力易导致金属的破坏；压应力利于 减小或抑制破坏的发生与发展。
谢谢大家！
二、应力图示
九种可能的应力图示： 线应力状态2种； 平面应力状态3种； 体应力状态4种。
应力状态图示 a—线应力状态；b—面应力状态；c—体应力状态
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、应力图示
1、线应力状态
（1）拉伸 型棒材、薄板拉伸矫直时离夹头稍远一点的部分、拉伸试
样未开始缩颈时的应力状态均为拉应力状态。 （2）压缩 受压表面无摩擦或摩擦很小忽略不计时才出现。
一、应力状态
3、应力状态的表示
用主应力来表示应力状态。
三个主应力分别用符号σ1、σ2、σ3表示，
规定σ1是最大主应力，σ3是最小主应力， σ2是中间主应力。按代数值进行排列， σ1＞σ2＞σ3，如（ σ1 σ2 σ3 ）。 主应力作用的平面称为主平面。 沿着主应力方向产生的变形称为主变形。
二、应力图示
2、面应力状态
M1最有利于金属塑性的发挥； M3最不利，但能产生—些很小的塑性变形； M1介于二者之间。 面应力状态在金属压力加工的各种方法中，只见于某些个
别情况，如薄板的冲压、弯曲等。
二、应力图示
3、体应力状态
平辊轧制(- - -)、平锤头锻造(- - -) 、模孔挤压(- - -) 、拉拔 (+ - -)、带张力轧制带钢(+ - -)等都属于体应力状态。
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3结束语卧式冷室压铸机采用浮动分流器中心浇口模具结构，利用弹簧弹力在压射过程中自动控制型腔与压室之间通道的闭合与打开，动作简单，结构紧凑，可充分发挥中心浇口浇道的优势。
该结构对比普通中心浇口模具结构，减少了辅助分型机构和切断中心余料机构，从而降低了材料成本和加工费用，具有较明显的优势。
参考文献：[1]潘宪曾.压铸模设计手册[M ].北京 机械工业出版社，1998.——————————————————————作者简介：王赛玉（1965-），女，湖南安化人，副教授，主要从事金属材料及加工的教学与研究工作，地址：湖北黄石市黄石理工学院人事处。
电话：（0714）6354262收稿日期：2005-04-161引言型材挤压在工业尤其是建材生产上有着广泛的应用，其产品质量与挤压模具密切相关，而挤压模具的设计直接影响到模具的寿命。
了解挤压时模具的内部应力分布对于分析挤压模具失效原因，帮助设计挤压模具具有重要意义。
对于轴对称情况，可以用理论解析法求得其内部应力分布；对非圆断面，一般采用光弹法、电测法等实验方法研究应力分布。
电测法虽然能够测得接触面的应力，但由于安装传感元件改变了挤压模的受载情况，因此在研究三维应力场时受到限制。
现采用三维光弹法对型材挤压平模进行模拟，研究其内部三维应力分布。
2实验方案确定2.1模型尺寸确定考虑到相似条件和实验设备要求，T 型挤压平模模型尺寸见图1。
2.2模型材料及变形体材料的选择选用挤压模型材料必须既满足光弹实验的要求，又要与真实模具材料具有相同的应力应变曲线。
综合过去的经验，选用以失水苹果酸干（顺丁烯二酸干）为固化剂的环氧树脂作为模型材料，配比为：环氧树脂:失水苹果酸干:==================================================（邻）苯二甲酸二丁T 型挤压平模三维应力分布王赛玉1，黄楚云1,2（1.黄石理工学院，湖北黄石435003；2.华中科技大学，武汉430074）摘要：采用三维光弹法模拟研究了挤压平模的三维应力场，得到了T 型挤压模在不同高度处σx 、σy 、σz 的分布规律。
同时对实验结果进行了拟合，建立了应力场模型，可为挤压模具设计提供参考。
关键词：三维光弹法；T 型挤压模；应力场分布中图分类号：TG375.41文献标识码：B文章编号：1001-2168（2005）10-0045-05Three-dimensional Stress Distribution of T-type Compression DieWANG Sai()*+,-.ANG /0*()*1+，23+4-*a1560i 7168i8*89:;S<i91<9a1=>9<01:?:5),-*a1560i ,-*@9i ABCDDB ,/0i1a E 24-*aF0:15.1iG9H6i8):;S<i91<9a1=>9<01:?:5),W*0a1,-*@9i ABDDIA ,/0i1a JAbstract >0H99(=iK916i:1a?L0:8:9?a68i<68H966;H99Fi15LH:<966Ma6a=:L89=i180980H99(=iK916i:1a?L0:8:9?a68i<9NL9HiK9188:KaO96iK*?a8i:168*=):G9H 80980H99(=iK916i:1a?68H966;i9?=:;<:K(LH966i:1=i94>09H95*?aHi8i96:;=i68Hi@*8i:1:;σx 、σy 、σz :;>(8)L9<:KLH966i:1=i9a8=i;;9H918a?8i(8*=9M9H9:@8ai19=4A88096aK98iK9,;i88i15Ma6Ka=9:G9H 8099NL9HiK918H96*?88:968a@?i60809K:=9?:;68H966;i9?=4>0i6K980:=<:*?=@9H9;9H91<9;:H 809=96i51:;<:KLH966i:1=i94Keywords 80H99(=iK916i:1a?L0:8:9?a68i<K980:=E >(8)L9<:KLH966i:1=i9E 68H966;i9?==i68Hi@*8i:1是挤挤压刻径计，D 本测材剪算轴xz 正y ，光，!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!""""模具制造技术汽车模具快速修复技术研究阮景奎1,2，柯映林2，范树迁2（1.湖北汽车工业学院，湖北十堰442002; 2.浙江大学，杭州310027）摘要：针对汽车模具的快速修复，提出了基于反求工程技术和有限元分析的技术方案，以反求工程CAD软件RE-SOFT 为基础，实现了磨损模具的特征提取和缺陷特征的模型修复，采用有限元分析技术，进一步修正反求工程CAD 模型，获得了完整的模具CAD 模型，为最终以数控加工技术实现模具的快速修复打下了基础。
关键词：汽车模具；快速修复；反求工程；RE-SOFT ；有限元中图分类号：TP319文献标识码：B文章编号：1001-2168（2005）10-0049-04Study of Quick Renovate Technology for Automobile DiesRUAN Jing)*+i ,-.-/01ing)2in .-3AN 45+)6i7n .8,9:+;<i A+=>?>=i@<AnB+C=Di<C AnC=i=+=<-45iE7n -:+;<i FF.GG.-H5in7I.9J5<Ki7ng Uni@<DCi=E -:7ngL5>+-J5<Ki7ng M,GG.N -H5in7OAbstract An @i<P >Q =5<6+iR*D<n>@7=<>Q 7+=>?>;i2<Bi<C -7=<R5niR72SD>S>C72;7C<B >n D<@<DC<B<Di@7=i>n <ngin<<Ding =<R5n>2>gE 7nB Qini=<<2<?<n=7n72ECiC P7C S+=Q>DP7DB 9Tn =5<;7CiC >Q R0)4T3U -7*inB >Q HAV C>Q=P7D<Q>D D<@<DC<B<Di@7=i>n <ngin<<Ding -=5<Q<7=+D<<W=D7R=i>n QD>?P<7Ding Bi<7nB =5<?>B<2D<n>@7=<Q>D B<Q<R=Q<7=+D<P7C D<72iL<B 9Xi=5=5<7B>S=i>n >Q Qini=<<2)<?<n=7n72ECiC =<R5n>2>gE -=5<D<@<DC<B<Di@7=i>n <ngin<<Ding HAV ?>B<2P7C Q+D=5<D D<@iC<B 7nB =5<in=<gD72HAV ?>B<2P7C >;=7in<B 9U5iC Pi2227E =5<Q>+nB7=i>n Q>D =5<6+iR*D<n>@7=<>Q Bi<=5D>+g5NH ?7R5ining =<R5n>2>gE 9Keywords 7+=>?>;i2<Bi<C I 6+iR*D<n>@7=<I D<@<DC<B<Di@7=i>n <ngin<<Ding I R0)4T3U I Qini=<<2<?<n=1引言汽车模具，尤其是大型覆盖件模具是汽车生产的关键性工艺装备,由于其结构尺寸大，模具型面形状复杂，尺寸精度和表面质量要求高，使得模具制造周期长，成本高，而一旦磨损或损坏，将造成极大的损失，因此其修复技术日益受到重视。
作为再制造技术的重要组成部分，重大工艺装备的物理修复技术已经被证明是降低生产成本，提高装备寿命和重用性的有效途径[1～3]。
模具修复就是利用材料、热处理、激光焊接或刷焊、数控加工和表面工程等技术实现模具的物理修复。
但由于缺少科学有效的指导方法和评价标准，使得模具修复成本高，周期长，质量差，甚至造成被修模具报废。
目前，反求工程技术和有限元分析技术在模具开发中已经发挥着重要作用，将这两项技术应用于模具修复，可为模具修复带来更加科学有效的方法，从而提高模具修复的质量和效率，达到快速修复模具的目的。
2基于反求工程和有限元的模具快速修复反求工程指的是针对已有产品原型，消化吸收——————————————————————作者简介：阮景奎(1963-)，男，湖北红安人，教授，在职博士生,研究方向：机械CAD /CAE /CAM /PDM ,地址：湖北省十堰市，湖北汽车工业学院机械工程系。
电话：(0719)8244425基金项目：湖北省教育厅重点科研项目资助2004X100收稿日期：##################################################2005-04-19（3）采用最小二乘法和正交变换处理对实验中各观测点观测值进行曲面拟合，得到了挤压模应力场方程，为挤压模具CAD /CAM 提供了有实用价值的应力分布模型。
参考文献：[1]大连工学院数理力学系光测组.光弹性实验[M ].北京：国防工业出版社,1978.。