大口径厚壁无缝管的挤压过程力学理论分析.pdfVIP

制造工艺及其理论研究 ，国内外 尚未见文献报导 。 1 挤压 力学 分析 对铸造空心坯 的热挤压成形过程 的研究 ，关键 是建立管材挤压变形 的计算模型 ，理论分析厚壁管 的挤压变形过程及计算公式 。 本文对挤压变形力采用主应力法 9，『l0进／行分析 ， 其实质是将微分平衡方程和屈服方程联立求解 。但 为使 问题简化 ，采用基本假设 ：将 问题简化成平面 问 题或轴对称 问题 ；根据工件变形特点选取基本分析 图4 已变形区受力图 单元一 基元体 ；接触面上 的摩擦切应力采用库伦摩 均为 n且 与 仃 之 间满足库伦摩擦条件 ，即 ，= 擦条件 ；建立基元体 的力学平衡条件 ；在屈服条件 中 。 将近似屈服条件 -o一-oz=-o 与摩擦条件一起代 忽略切应力影 响( 一O-y=2K，其 中 叮o-)。 人 式 (2)得 厚壁管挤压采用沿空心球锥轴 向流动 的运动学 d ： !： 出 (3) 许可速度场 ，建立极坐标系 。挤压 时按坯料 的变形情 厂 D 况 ，可将其分为三个区域 ：已变形区 I、变形 区 Ⅱ和 积分 后得 Inrro++(7}=———l¨—一 ++Cc ((44)) 未变形 区HI三个部分组成 ”，如 图 3所示 。原则上 R』一R2 坯料 只在变形 区 II发生塑性变形 ，在 已变形 区 I和 口 当z=0时 =0，求得积分常数为 C=Ino．~ 未变形 区Ⅲ只存在摩擦力 。以下分别对三个 区域进 可 一 行 分析 。 代入式 (4)得 。 (e 。一1) (5) 当z=L。时 ，得 区域 I、U交界处 的轴 向压力为 4“ — — L。 P= (em 一1) (6)