摘要

为了提高AZ31镁合金板材的力学性能,结合普通挤压成形与大塑性剪切成形的特点提出了挤压-剪切新型复合变形方式。采用DEFORM-3D软件对板材的挤压-剪切过程进行数值模拟,探索塑性变形机理,研究成形过程中温度场、速度场以及成形载荷的演变规律。研究结果表明,成形过程中较大温升主要集中在剪切区域,最大温升约为6 ℃;随着温度的升高,成形载荷逐渐降低,金属的流动速度加快,且内部流速明显大于外部;经过挤压-剪切成形后板材的晶粒得到明显的细化,并且随着挤压温度的升高,晶粒逐渐长大;挤压-剪切成形使得板材表面硬度明显升高,挤压温度为360 ℃、390 ℃和420 ℃时,板材的硬度分别为77HV、74HV、72HV。挤压-剪切工艺是一种新型的板材成形工艺,细化了板材的晶粒尺寸,提高了板材的力学性能。