异速比对镁合金板材轧制成形的影响分析Analysis of the Effect of Differential Speed Ratio on Rolling Forming of Magnesium Alloy Sheets
唐佳伟,帅美荣,王海宇,刘鑫,常彬彬
摘要(Abstract):
基于Deform-3D软件对AZ31镁合金同径同速轧制和异速比为1.1、1.2、1.5、1.7的轧制过程进行模拟,并对板材等效应力、等效应变、轧制力和边部破坏情况进行对比分析。结果表明:异步轧制中由于"搓轧"变形的影响,形成的附加剪切应力大大削弱了外摩擦对变形的阻碍作用。随着异速比的增大,最大等效应力和轧制力显著降低,等效应变增大,有助于降低对轧辊强度的要求及能量消耗,同时可以轧制更薄的产品。然而,随着异速比的增大,板材边部破坏严重。因此,在镁合金板材轧制中,最佳异速比一般不大于1.4.
关键词(KeyWords): 镁合金;异步轧制;有限元模拟;异速比
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(U1610109,U1710113);; 山西省高等学校大学生创新创业计划(2018357);; 太原科技大学研究生科技创新项目(XJ2017036);; 山西省重点研发计划(201803D121026)
作者(Author): 唐佳伟,帅美荣,王海宇,刘鑫,常彬彬
参考文献(References):
- [1]蒋俊锋.AZ31镁合金异步轧制与等径角轧制的研究[D].长沙:湖南大学,2010.
- [2]王敏.AZ31镁合金高温塑性变形行为及数值模拟研究[D].太原:太原科技大学,2012.
- [3]黄龙欢,胡小东,赵红阳,等.AZ31镁合金轧制过程温度对组织的影响及轧制模拟[J].热加工工艺,2016(3):149-152.
- [4]张文玉,刘先兰.异步轧制技术及其在镁合金中的应用[J].锻压技术,2008,33(2):1-5.
- [5]张文玉.异步轧制对az31镁合金板材组织和性能的影响[J].武汉理工大学学报,2007,29(11):57-61.
- [6]张文玉.异步轧制对AZ31镁合金板材组织和性能的影响[D].长沙:湖南大学,2006.
- [7]杜金龙,张贵杰.异步轧制板带变形规律的有限元模拟[J].河北联合大学学报:自然科学版,2015,37(4):21-26.
- [8]高翔宇,黄庆学,朱琳,等.异步轧制AZ31镁合金板带的研究[J].热加工工艺,2017(21):90-93.
- [9]镁合金板材异步轧制过程有限元模拟研究[D].重庆:重庆大学,2015.
- [10]颜亮.AZ31镁合金板材轧制过程的有限元模拟与工艺研究[D].长沙:湖南大学,2010.
- [11]欧欣然.镁合金板材异步轧制过程有限元模拟研究[D].重庆:重庆大学,2015.
- [12]张丁非,戴庆伟,胡耀波,等.镁合金板材轧制成型的研究进展[J].材料工程,2009(10):85-90.
- [13]张丁非,方霖,刘郭平,等.镁合金板材轧制技术与工艺的研究进展[J].兵器材料科学与工程,2010,33(5):96-102.
- [14] WEINBERGER H F. On bounding harmonic functions by linear interpolation[J]. Bulletin of the American Mathematical Society,1964,70(70):525-529.
- [15]蒋中华.AZ31镁合金轧制板材中低温塑性变形行为研究[D].长沙:湖南大学,2009.
- [16]张国花,马立峰,鲁海平.温轧镁合金板材轧辊温度场研究[J].太原科技大学学报,2018,39(5):359-363.
- [17]王忠堂,张士宏,齐广霞,等.AZ31镁合金热变形本构方程[J].中国有色金属学报,2008,18(11):1977-1982.
- [18]刘杰.AZ61镁合金高温变形应力修正及本构方程的建立[J].热加工工艺,2007,36(17):1-4.