铝合金剪切挤压工装设计及工艺研究_材控论文.rar

资料分类:工业大学 上传会员:阿里夫人 更新时间:2014-12-11
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摘要:剪切挤压(SE)是一种剧烈塑性变形方法,该方法基于对材料施加压力,使其通过专门设计的挤压通道。挤压过程中包括普通挤压轴向受力和切向压力的变形,是一种剪切—挤压复合工艺。通过SE工艺并结合其他挤压工艺实现应变积累,将显著提高应变值,有望在生产超细晶或纳米结构材料当中发挥相当重要的地位。

基于此,为获得微纳米化的细晶铝合金,本文设计了一种剧烈塑性变形模具—剪切挤压模具,并利用工业纯铝进行了前期实验研究。

首先通过对SE挤压工艺过程分析及计算,得出挤压模具的主要结构参数。在此基础上,利用UG软件完成了挤压坯料及凹模型腔的三维结构造型及优化,并进一步完整设计绘制了SE模具的总装及主要工作零件图。同时针对部分零件,制定了其制造加工工艺。另外,本文采用纯铝材料,完成了力学性能试验测试,得出了试验用纯铝材料的应力应变曲线及硬度值,为进一步的理论数值分析及SE挤压工艺实验奠定了基础。

关键词:剪切挤压  剧烈塑性变形  模具设计  铝合金  力学性能

 

目录

摘要

ABSTRACT

1 绪 论-1

1.1 课题的目的意义-1

1.2 国内外研究现状分析-1

1.2.1 铝合金的研究应用现状-1

1.2.2 铝合金传统SPD技术-2

1.2.3 剪切挤压细化晶粒的优势-2

1.3 本文的主要内容-3

2 剪切挤压模具设计-4

2.1 剪切挤压模具设计思路-4

2.2 模具总体结构设计-4

2.3 剪切挤压模具零件结构设计-5

2.3.1 剪切挤压工艺参数计算-5

2.3.2 凹模与凹模套的设计-10

2.3.3凸模的设计-14

2.3.4凸模固定板-15

2.3.5凸模垫板-15

2.3.6其他主要零件设计-15

2.3.7 剪切挤压模具装配图-17

2.4 剪切挤压模具零件制造工艺-17

2.4.1凸模固定板制造工艺-17

2.4.2凹模制造工艺-20

3 纯铝力学性能的实验研究-22

3.1 实验目的-22

3.2 纯铝单向拉伸实验研究-22

3.2.1试验材料-22

3.2.2试验设备-22

3.2.3试验原理-22

3.2.4试验过程-22

3.2.5数据处理-24

3.2.6应变硬化指数(n值)的计算-24

3.2.7截距、强度系数、标准偏差和变异系数的计算-27

3.2.8应力-应变曲线的生成-29

3.3 纯铝布式硬度试验-29

3.3.1 试验材料-29

3.3.2 实验设备-29

3.3.3 硬度试验原理-30

3.3.4 硬度试验步骤-30

4 结论-33

参考文献-34

致  谢-35

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上传会员 阿里夫人 对本文的描述:在前期大量的研究和国内外已有的研究基础上,设计出一种基于成熟的普通挤压工艺和能显著细化晶粒的等通道挤压工艺相结合的铝合金剧烈塑性成形的新型挤压工艺。该工艺不仅能细......
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