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摘要
为解决传统等径角挤压(equal channel angular pressing, ECAP)模具在挤压过程中可能存在的飞边和装拆困难等问题，采用ECAP工艺，以42CrMo钢为挤压材料，通过总结分析ECAP试验过程中模具脱模困难的原因，提出一种对称分模模具及配套模架的设计方案。该方案通过设计模架并优化模具配合间隙，避免挤压试件飞边的产生，只需操纵压机将凸模抬起即可快速脱模。在Deform软件中建立不同模具间隙下42CrMo钢ECAP的有限元模型，研究了模具间隙对42CrMo试件ECAP成形的影响规律。在此基础上，进行了ECAP试验，观察挤压后试件表面质量，通过试验结果与数值模拟结果一致性对比，验证了数值模拟结果的可靠性与准确性。研究结果表明，模具设计方案有效防止飞边产生，试验效果较好。金相显微组织观察表明，挤压后的42CrMo钢晶粒细化效果显著。
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