МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ ПРИ ПРЕССОВАНИИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ПРУТКОВ ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМОГО АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА ENAW2014 С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММЫ Deform-2D

摘要

Проведено числовое компьютерное моделирование процесса горячего прессования крупногабаритных прутков диаметрами 250,300,350 мм из алюминиевого сплава ENAW2014 при варьируемых температурах нагрева заготовок 350, 400 и 450 °С, скоростях истечения 1, 2 и 3 м/мин из контейнера 0 800 мм на уникальном прессе усилием 200 МН с помощью метода конечных элементов (МКЭ) в программном пакете Deform-2D. Дан анализ распределения температур на установившейся стадии прессования в поперечных сечениях цилиндрической заготовки, расположенных в очаге пластической деформации на входе 1-1, в средней части Н-И и на выходе III-III из него в зависимости от коэффициента вытяжки, температуры нагрева заготовки и скорости истечения. Изучено совместное влияние температуры нагрева заготовки, диаметра готового прутка и скорости истечения на величины усилия прессования, скоростей деформации, а также интенсивностей напряжений и температуры, достигающих максимальных значений на кромке калибрующего пояска матрицы на основной стадии процесса. Численные эксперименты проведены по плану полного факторного эксперимента 2~3 для интервалов варьирования параметров: Х_1 = 350-450 °С, Х_2 = 250-350 мм, Х_3= 1-3 м/мин. Получены математические модели, по которым выбраны температура нагрева заготовки, скорость истечения и коэффициент вытяжки, обеспечивающие при прессовании уровень механических свойств крупногабаритных прутков, удовлетворяющий требованиям заказчика и превышающий уровень европейского стандарта EN755-2.