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鋁合金鍛造工藝方案模擬與分析

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圖5.4給出了在第一次墩粗后截面的等效應變應力分布圖,墩粗后的高度為250mm,從圖中可以看出,鍛件截面有效應變大部分區(qū)域能達到0.7左右,特別是截面中心區(qū)域有效應變明顯比周圍要大,同時大部分區(qū)域的應力達到50MPa左右,說明墩粗達到了使鍛件充分變形的目的。

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圖5.5給出了在第一次拔長以后的等效應變應力分布圖,從圖中可看出,在經過一輪拔長之后,坯料的有效應變有了大幅度的增加,尤其是中心區(qū)域幾乎達到3.0左右,而表面區(qū)域也達到2.15左右,大部分的應力也都能達到42.0MPa左右,可以說明拔長工藝能增大坯料變形,使其變形充分。因此,在鍛造方案設計上,拔長的工序是必不可少的。

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圖5.6給出了在第二次墩粗后截面的等效應變應力分布圖,在經過第二步墩粗后,鍛件截面有效應變大部分區(qū)域能達到2.74左右,中心區(qū)域達到3.66,而且大部分區(qū)域的應力達到37MPa左右。

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圖5.7給出了在第二次拔長以后的等效應變應力分布圖,從圖中可看出,在經過第二步拔長之后,坯料的有效應變又有了大幅度的增加,尤其是中心區(qū)域幾乎達到5.11左右,而表面區(qū)域也達到4.10左右,大部分的應力也都能達到37.0MPa左右。

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圖5.8給出了在第三次墩粗后截面的等效應變應力分布圖,在經過第三步墩粗后,鍛件截面有效應變大部分區(qū)域能達到4.78左右,中心區(qū)域達到6.2,而且大部分區(qū)域的應力達到37MPa左右。

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圖5.9給出了在第三次拔長以后的等效應變應力分布圖,從圖中可看出,在經過第三步拔長之后,坯料的有效應變繼續(xù)有了大幅度的增加,尤其是中心區(qū)域幾乎達到8.25左右,而表面區(qū)域也達到7.40左右,大部分的應力也都能達到38.0MPa左右。

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圖5.10給出了在第四次墩粗后截面的等效應變應力分布圖,在經過第四步墩粗后,鍛件截面有效應變大部分區(qū)域能達到8.2左右,中心區(qū)域達到9.56,而且大部分區(qū)域的應力達到36MPa左右。

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圖5.11給出了該方案的最終鍛件的等效應變分布圖,從圖中看出,鍛件的大部分區(qū)域應變達到9.0以上,中心區(qū)域達到10.2,這是因為鍛件經過四次墩粗和三次拔長的工藝使得鍛件反復變形所致。

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