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铝合金锻造工艺方案模拟与分析

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图5.4给出了在第一次墩粗后截面的等效应变应力分布图,墩粗后的高度为250mm,从图中可以看出,锻件截面有效应变大部分区域能达到0.7左右,特别是截面中心区域有效应变明显比周围要大,同时大部分区域的应力达到50MPa左右,说明墩粗达到了使锻件充分变形的目的。

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图5.5给出了在第一次拔长以后的等效应变应力分布图,从图中可看出,在经过一轮拔长之后,坯料的有效应变有了大幅度的增加,尤其是中心区域几乎达到3.0左右,而表面区域也达到2.15左右,大部分的应力也都能达到42.0MPa左右,可以说明拔长工艺能增大坯料变形,使其变形充分。因此,在锻造方案设计上,拔长的工序是必不可少的。

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图5.6给出了在第二次墩粗后截面的等效应变应力分布图,在经过第二步墩粗后,锻件截面有效应变大部分区域能达到2.74左右,中心区域达到3.66,而且大部分区域的应力达到37MPa左右。

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图5.7给出了在第二次拔长以后的等效应变应力分布图,从图中可看出,在经过第二步拔长之后,坯料的有效应变又有了大幅度的增加,尤其是中心区域几乎达到5.11左右,而表面区域也达到4.10左右,大部分的应力也都能达到37.0MPa左右。

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图5.8给出了在第三次墩粗后截面的等效应变应力分布图,在经过第三步墩粗后,锻件截面有效应变大部分区域能达到4.78左右,中心区域达到6.2,而且大部分区域的应力达到37MPa左右。

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图5.9给出了在第三次拔长以后的等效应变应力分布图,从图中可看出,在经过第三步拔长之后,坯料的有效应变继续有了大幅度的增加,尤其是中心区域几乎达到8.25左右,而表面区域也达到7.40左右,大部分的应力也都能达到38.0MPa左右。

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图5.10给出了在第四次墩粗后截面的等效应变应力分布图,在经过第四步墩粗后,锻件截面有效应变大部分区域能达到8.2左右,中心区域达到9.56,而且大部分区域的应力达到36MPa左右。

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图5.11给出了该方案的最终锻件的等效应变分布图,从图中看出,锻件的大部分区域应变达到9.0以上,中心区域达到10.2,这是因为锻件经过四次墩粗和三次拔长的工艺使得锻件反复变形所致。

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