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摘要
为解决棒材连续挤压过程中坯料流动不均匀的问题,利用物理模拟与数值模拟相结合,将模拟结果与实际产品金相组织进行对比,获得连续挤压过程中坯料的流动特征。在物理模拟阶段,为了更直观地展现连续挤压过程中坯料的具体流动特征,采用黏土模拟高温条件下的黄铜合金,并基于自行设计的物理模拟装置挤出黏土棒材,将挤出的黏土棒材取横纵切片进行观察并与数值模拟和产品金相进行对比。经对比分析发现腔体的上侧死区范围小于下侧死区范围,上下两侧的死区范围大于左右两侧的死区范围,且在下侧出现上翻现象,该流动特征会影响产品截面组织分布,腔体横截面死区呈圆环形,纵截面死区呈三角状。对于直径为Φ5 mm的产品,腔体横截面死区面积约占整体的30%,纵截面死区面积约占整体的11%。以上结果表明,腔体内部金属流动不均匀,这是由于连续挤压侧面摩擦驱动力与温度分布不均引起的,通过优化腔体流道,对死区部分进行温度补偿可以使金属流动更加均匀。
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