摘要

以TLJ630连续挤压机生产的U型板带为模型,将腔体和模具区的金属切分为6个切块,利用上限法建立每个切块的动可容速度场,求得每个切块塑性变形所消耗的功率、速度间断面产生的剪切功率和沿边界面的摩擦造成的功率,将6个切块的功率求和得到U型板带连续挤压扩展成形中的总功率,最终得到腔体入口的挤压应力。结果表明,随着腔体扩展角α1和模具挤压角α3的增大,腔体入口挤压应力先减小后增大,α1的最佳区间为33°~39°;腔体入口挤压应力与腔体扩展通道长度H2成反比而与模具挤压通道长度H3成正比,模具挤压通道的极限长度H3为57 mm;腔体入口挤压应力随着U型板带外径尺寸R2和直边段长度L10的增加而增加;U型铜排的极限尺寸为外径R2=132 mm,直边段长度L10=160 mm, U型板带总长为712 mm,厚度14 mm时,对应腔体入口的挤压应力达到极限pk=1050 MPa。最后通过工程试验对理论计算结果进行了验证。