Analiza parametrów siłowych końcowej fazy wyciskania metali

Abstract

In the work, results of FEM numerical calculations and experimental investigations of indirect extrusion process were presented. Influence of main process parameters with regards of metal flow on the final stage of indirect extrusion force characteristic was investigated. The aim of matching process parameters that decide on the force characteristic in the final stage was to minimize length of the billet rest after indirect extrusion. Force characteristics, state of strains and stresses, distributions of temperatures, metal flow and velocity field of metal particles in the deformation zone were analysed. Metal flow was analysed for the different elongation coefficients and the different billet lengths, by using the visioplastic method. Distributions of strains allowed to determine the range of the main deformation zone. In indirect extrusion trials the force characteristics was determined for the different process parameters. Przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych metodą elementów skończonych (MES) oraz badania doświadczalne procesu wyciskania przeciwbieżnego. Badano wpływ podstawowych parametrów wyciskania z uwzględnieniem płynięcia metalu na końcowy przebieg charakterystyki siłowej wyciskania przeciwbieżnego. Dobór parametrów decydujących o przebiegu charakterystyki siłowej w końcowej fazie wyciskania ma na celu minimalizację długości pozostałości wlewka po wyciskaniu przeciwbieżnym. Analizowano charakterystyki siłowe, rozkłady stanu naprężenia, intensywności odkształcenia, temperatury, pola prędkości cząstek i plastycznego płynięcia w strefie odkształcenia głównego. Uzyskane rozkłady stanu odkształcenia dla różnych współczynników wydłużenia pozwoliły na pomiar długości strefy odkształcenia głównego. W badaniach eksperymentalnych wyznaczono charakterystyki siłowe procesu wyciskania przeciwbieżnego dla różnych współczynników wydłużenia i zmiennej długości wlewków. Analizowano płynięcie metalu metodą wizjoplastyczności przy różnych współczynnikach wydłużenia dla wlewków o zmiennej długości.