循环闭式模锻工艺的数值模拟

摘要

为了深入了解循环闭式模锻过程中变形行为规律,改进制备工艺,为下一步工业化应用奠定基础,采用Deform-3D数值模拟软件对循环闭式模锻进行有限元分析,探讨了模锻过程中试样的温度场、应变场、速度场、应力场。结果表明:加工时,坯料上端先于下端镦粗变形,逐步充满下型腔;变形过程中,试样内部大多数部位承载三维方向压缩应力,各质点流动速度不同,流动方向各异,造成剪切塑性变形始终存在;初始道次结束后试样内部各部位应变差异很大,随着后续道次的进行,应变的分布呈均匀化趋势,累积应变不断提高;温度场模拟表明,坯料模锻后棱边和表面温升很高,坯料内部大部分区域温升较低。在400℃加工铸态AZ31镁合金的实验表明:4道次后,晶粒分布均匀,平均尺寸由约178μm细化到约19μm。