正挤压成型实验报告.docx
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正挤压成型实验报告
学生学号
0120801080119
实验课成绩
武汉理工大学
学生实验报告书
实验课程名称材料成型CAE
开课学院材料学院
指导老师姓名王华君
学生姓名李名刚
学生专业班级成型0801
2011—2012学年第一学期
实验课程名称：
材料成型CAE
实验项目名称
正挤压成型有限元模拟
实验成绩
实验者
李名刚
专业班级
成型0801
组别
同组者
实验日期
年月日
第一部分：
实验分析与设计（可加页）
一：
实验内容：
主要研究影响正挤压变形力的主要因素
（1）不同的金属材料：
10,45,70
（2）变形温度：
20℃，800℃,1200℃
（3）摩擦因子m：
0.1,0.2,0.4
（4）挤压速度：
10mm/s,20mm/s,40mm/s
（5）凹模锥角：
60°，90°,120°,180°
其中
挤压凹模D1=74；挤压凹模d1=26
二：
实验步骤：
1：
创建新项目
2：
设置模拟控制初始条件
3：
创建对象
4：
划分网格：
5:
定义材料
6:
定义驱动条件：
7：
设置边界条件：
8：
设置模拟控制信息
9：
设置对象间的关系
10：
生成数据库
11：
计算处理
12：
后处理获得所需要的结果和数据
第二部分：
实验调试与结果分析（可加页）
后处理图如下：
如上实验通过以上方法获得实验数据的，通过改变前处理中的一些对应数据可以获得以下的数据结果；
（1）对不同金属材料的分析：
当变形温度为20℃，摩擦因子m=0.1,挤压速度为10mm/s，凹模锥角为60°时：
坯料材料类型
10
45
70
最大变形力（KN）
6680
9010
9350
（2）对不同变形的温度分析
当金属型号为45号钢，摩擦因子为m=0.1,挤压速度为10mm/s,凹模锥角为60时：
坯料温度（℃）
20
800
1200
最大变形力（KN）
9010
3510
781
（3）对不同的摩擦因子m分析
当金属型号为45号钢，变形温度为20℃,挤压速度为10mm/s,凹模锥角为60时：
摩擦因子m
0.1
0.2
0.4
最大变形力（KN）
9010
11500
13200
（4）对不同挤压速度分析：
当金属型号为45号钢，变形温度为20℃,摩擦因子m=0.1,凹模锥角为60时：
挤压速度（mm/s）
10
20
40
最大变形力（KN）
9010
10100
11230
（5）对不同的锥角分析
当金属型号为45号钢，变形温度为20℃,摩擦因子m=0.1,挤压速度为10mm/s时：
锥角（°）
60
90
120
180
最大变形力（KN）
9010
10600
11300
12600
一、实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）
实验结果分析如下：
（1）金属的变形力与金属的种类有关，含碳量越高，金属的变形抗力就越大，挤压过程中所需要的变形力也就越大；
（2）正挤压的变形力与坯料的变形温度有关，挤压温度升高，变形抗力下降，挤压力下降，随着坯料的温度上升，所需要的挤压变形力也随之减小；
（3）正挤压变形力与摩擦因子有关，挤压力随着摩擦因子的增大，导致摩擦力也增大，从而导致挤压力变形力也增大；
（4）正挤压变形力与挤压速度有关，挤压速度增大，变形抗力增大，挤压变形力也就增大；
（5）中挤压变形力与凹模锥角度数有关，随着锥角的度数增大，变形抗力增大，导致挤压变形力也就增大；
总结：
通过本次试验，可以知道，一般而言，低温挤压时，影响变形抗力的最主要的因素是变形程度：
而高温变形抗力的最主要的影响因素是变形温度，变形速度和变形程度。
锥形模角最佳范围为45°---60°。
实验课程名称：
材料成型CAE
实验项目名称
反挤压成型有限元模拟
实验成绩
实验者
李名刚
专业班级
成型0801
组别
同组者
实验日期
年月日
第一部分：
实验分析与设计（可加页）
一：
实验内容：
反挤压成型的有限元分析
（1）研究反挤压杯形件毛坯内部的金属流动区和流线分布；
（2）研究反挤压件毛坯内部的多物理场分布；
（3）研究坯料高径比分别为0.5,1和2对成形力和金属流动的影响；
挤压凹模D2=127mm;挤压凸模d2=59mm
二：
实验步骤；
（1）创建新项目
（2）设置模拟控制初始条件
（3）输入对象模型
（4）划分网格
（5）定义材料
（6）设置驱动条件
（7）设置模拟控制信息
（8）设置边界条件
（9）设置对象间关系
（10）生成数据库
第二部分：
实验调试与结果分析（可加页）
（1）研究反挤压杯形件毛坯内部的金属流动区和流线分布
第一步时第十步时
第三十步时
第五十步时
最后结果
（2）研究反挤压件毛坯内部的多物理场分布；
应变场分布应力场分布
流线分布场应变率分布场
（3）研究坯料高径比分别为0.5,1和2对成形力和金属流动的影响
1）当坯料高径比为0.5时；
一、实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）
二、实验小结、建议及体会
实验课程名称：
实验项目名称
实验成绩
实验者
专业班级
组别
同组者
实验日期
年月日
第一部分：
实验分析与设计（可加页）
一、实验内容描述（问题域描述）
二、实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述）
三、主要仪器设备及耗材
第二部分：
实验调试与结果分析（可加页）
一、调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）
二、实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）
三、实验小结、建议及体会
实验课程名称：
实验项目名称
实验成绩
实验者
专业班级
组别
同组者
实验日期
年月日
第一部分：
实验分析与设计（可加页）
一、实验内容描述（问题域描述）
二、实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述）
三、主要仪器设备及耗材
第二部分：
实验调试与结果分析（可加页）
一、调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）
二、实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）
三、实验小结、建议及体会
实验课程名称：
实验项目名称
实验成绩
实验者
专业班级
组别
同组者
实验日期
年月日
第一部分：
实验分析与设计（可加页）
一、实验内容描述（问题域描述）
二、实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述）
三、主要仪器设备及耗材
第二部分：
实验调试与结果分析（可加页）
一、调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）
二、实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）
三、实验小结、建议及体会
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