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铝法兰等效应力应变场分析

2024-5-29 9:46:50 浏览次数:

       图9(a)为采用铝法兰坯料2成形至90%时,飞边槽处金属流动情况分布云图,图9(b)为图9 (a)中1区和2区的放大示意图。可见,此时铝法兰和管壁已经成形完毕,多余的铝法兰坯料流向分模面,如图7(b)金属塑性成形遵循体积不变原则,若无飞边槽,则多余金属无处聚集,锻模压下不完全,导致锻件外形尺寸精度达不到设计要求。随着模具继续闭合,金属向飞边槽流动的阻力越来越大,静水压力提高,不仅促使金属更好地填充模腔,而且有利于焊合材料内部缺陷。因此,在管壁内侧分模面增设一个飞边槽是必要的(如图8)。

       如图10所示为模锻成形时材料的等效应力分布情况。对于铝法兰坯料1,在锻造前一阶段,如图10(a),(b)所示,等效应力的最大值始终在管壁处,这是因为铝法兰坯料未靠模,当上模压下时,铝法兰坯料的变形类似于自由锻造时的墩粗变形,变形集中于铝法兰坯料的管壁部分,导致该部分等效应力大,管壁处出现弯曲和鼓形,随着变形的继续,下模腔下部填充完毕,铝法兰坯料的铝法兰部分靠模,此时铝法兰部分材料侧向流向飞边槽,铝法兰部位等效应力值也增大。值得注意的是,在铝法兰圆角附近,图10(c)中1区,等效应力远远小于其他部位,这是因为圆角处发生塑性失稳凹陷,一部分材料未与下模腔接触,有自由表面,因而该处等效应力小。对于铝法兰坯料2,在变形初始阶段,图10(d),等效应力的最大值区域位于铝法兰部分,与水平方向成45“夹角。因为铝法兰坯料2靠模放置,当上模压下时,金属质点向模腔内侧流动,变形未集中在管壁处;随着变形的继续,模腔部分逐渐填充完毕,材料流向分模面处的飞边槽,随着上模继续下压,飞边桥间隙减小,金属流动阻力增大,此处等效应力值上升,如图10(e),(f)。http://www.zblansheng.cn

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