机械工程学报

作者：王珍, 张治民, 于建民, 程眉

单位：1. 山西工学院智能制造工程学院 朔州 036000;2. 中北大学材料科学与工程学院 太原 030051

关键词：“挤镦”剧变形,金属流动,变形假设,载荷求解模型；

基金：基础研究(50904010201)和南通市科技计划(MS22022093)资助项目。

针对“挤镦”剧变形过程缺少变形力的计算模型，无法进行设备选择、工艺设计及工装模具设计的现状，建立过程中的载荷求解模型。采用Deform-3D模拟软件研究了坯料尺寸、成形件尺寸及摩擦因数对于成形载荷的影响。由于变形特征为局部注入式镦粗变形的特殊性，传统力学模型无法进行计算，通过分析变形过程中的质点流动规律，提出新的边界条件假设。采用主应力法建立微小单元体的力学平衡方程，从而实现载荷模型的建立，并通过AZ80及VW124A两种典型镁合金进行物理试验验证。模型曲线的变化趋势与模拟曲线的变化趋势一致，表明所提出的边界条件假设是合理的，可用于“挤镦”剧变形的力能计算。但物理试验的变化趋势与之不同，是因为材料性能受应变状态的影响。成形载荷物理试验结果与计算结果偏差均小于10%，表明所建模型的合理性，为设备选择及工艺设计提供理论依据。

来源：2024年第24期

《机械工程学报》期刊编辑部

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