电液颤振对冷挤压塑性成形件金属流线及晶粒组织的影响

摘要：

针对冷挤压成形过程中金属变形抗力大、模具易磨损等不足,提出一种新型冷挤压工艺,即在冷挤压成形过程中引入振动激励信号。运用 DEFORM-3D 有限元分析软件构建系统仿真模型,分别在有无施加颤振两种挤压方式下进行模拟仿真。仿真结果表明,施加颤振信号能促进金属的流动,金属流动速度达到62.4 mm/s,网格流线变形程度比传统挤压方式下的变形程度小。设计了电液式颤振冷挤压实验平台及模具,分别在有无施加颤振两种挤压方式下进行实验,并将所得成形零件用体积分数为4%的硝酸酒精溶液腐蚀,利用扫描电镜观察零件剖面。实验结果表明,施加颤振信号后,晶粒由原来的大小为3.3~5.0μm 细化到1.7~3.3μm,晶粒变形更加均匀,变形组织更加细密,金属纤维组织变得更细更长。

关键词：冷挤压、有限元模拟、金属塑性成形、电液颤振、金属流线

分类号：TG14;TG3(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51275475;特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室开放基金资助项目2014EP0110

在线出版日期：2015-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2226-2232