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粉末挤压成型的有限元数值模拟
维普资讯 2OO3年 8月 云 南 冶 金 Aug．2OO3 第32卷第4期 (总第 181期) YI jNAN 髓 rAUJ7IlCY Vo1．32．No．4 (Sum181) 粉末挤压成型的有限元数值模拟 林 强，史庆南，左孝青 (昆明理工大学材料与冶金工程学院，云南 昆明 650093) 摘 要 ：基于金属粉末材料的塑性变形理论和体积可压缩的刚塑性有限元理论，导出了适合于分析金属粉末 材料挤压成型的有限元公式；并详细分析了粉体塑性成型的有限元关键技术以及讨论了相应的处理方法。 关键词：粉末挤压；有限元；塑性变形 中图分类号：TF12 文献标识码：A 文章编号 ：1006一O308 (20O3)04—0039-03 DataSimulationofFiniteElementinPowderExtrudnigShaping LINQiang，SillQing-nan，zuoXiao—qing (KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming，Yunnan650093，China) AIISIIIACIr：Basedonthetheoriesdplasticddonnationdm既allicpowd目materialsandvolumecompressibleriNd-plasticfiniteelement， TheFEMfor~dtaionsuitablefor锄曲lysisd。血 ngshapingdm础 cp0啊dermartialisderived．Thekeytechnologyandc0lr嘲p0 iIlgtrealment methodsd FEM aIealsodescribedindetail． KEYW ORDS：p ~ diug；FEM；plasticshynig 言，与压挤工艺仍有很大区别。它是由松散的粉末 1 前 言 体压缩，再经拉伸流变而成型，与其它压挤工艺相 粉末挤压成型 ( )是在金属铸坯和高聚物 比，材质形变大，挤出工艺参数很不相同；其次， 加工 的挤压工 艺基础上发展起来 的一种新技 粉末混合料挤压工艺需要采用粘结剂及其它种类的 术[卜引。它发展至今已成为制取硬质合金、高比重 助剂来实现顺利挤出；第三，与高聚物、金属坯料 及其他金属、合金的管、棒 、条及其它异型产品的 的压挤相比，它多出了粘结剂脱除工序，而且对粉 最重要的方法之一。其基本原理与金属铸坯的高温 末成分控制更加严格。 压挤工艺极为相似 3【3，但是就其工艺技术本质而 粉末挤压成型的基本工艺过程为： 匾 一 圈 一 圈 一 逝 一 圃 图1 粉末挤压成型基本工艺流程图 Fig．1 ThebasicflowchartofPEM 由于粉末材料的塑性变形过程有其特殊性，变 计算机设备发展，模拟式设计方案迅速取代了传统 形时具有体积可压缩、低拉伸塑性、小横向流动和 的经验设计方案。所谓的模拟式设计就是对塑性变 致密都不均匀等特点。随着数值模拟技术的应用和 形过程中粉体流动行
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