导电用铝型材挤压变形工艺模拟研究

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangcquan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
铝合金风电管母线产品作为新一代风电传输设备,由于其良好的导电性和价格优势被广泛用于远距离大跨距地输电。2A12铝合金作为高强度Al-Cu-Mg系铝合金,变形抗力很大导致挤压加工困难,如果挤压工艺、模具设计或热处理不当,会导致挤出速率不均匀,极易出现管材向内卷曲及竹节管现象。本文以2A12铝合金为研究对象,通过Inspire Extrude数值模拟软件对导电用大口径薄壁2A12铝合金圆管和椭圆管进行分流模挤压模拟,运用正交实验法研究挤压工艺参数对挤压过程影响,并得到最佳工艺参数,研究不同分流孔形状与不同分流孔面积分配方式对金属流动速度和产品表面质量的影响,探究水淬过程以及淬火时间和淬火温度对挤出管材温度、淬火因子和翘曲的影响,主要结果如下:(1)2A12铝合金对称断面形状(圆形)导电管在坯料温度430℃,挤压速度1.5 mm/s时,坯料经过工作带温度上升约50℃。当挤压速度(1.5 mm/s、2 mm/s、3 mm/s、5 mm/s)、挤压温度(410℃、430℃、450℃、470℃)、摩擦系数(0.2、0.25、0.3、0.35)时,随着坯料温度增加,坯料在焊合室内所受流动应力不断降低;随着挤压速度增加,坯料在焊合室内所受流动应力不断增大。坯料温度和挤压速度对工作带入口温度的影响较大,摩擦系数因素对速度均方差影响较小。坯料温度、挤压速度、摩擦系数对挤压力影响依次减小。2A12铝合金圆管最佳挤压工艺参数为坯料温度430℃、挤压杆速度1.5 mm/s、摩擦系数0.2。(2)2A12铝合金非对称断面形状(椭圆形)导电管在三种分流孔(圆形、腰形、扇形)中扇形分流孔分流孔入口速度和工作带出口速度高,速度均匀度好,挤出型材厚度变化更小。按面积分配分流孔各分流孔入口速度差值更小,得到的型材质量更高。(3)2A12铝合金圆管和椭圆管在不同淬火时间(2 s、5 s、10 s、20 s)和淬火温度(30℃、50℃、80℃)水冷淬火时,型材与水接触的表面温度下降更快,强度更高;椭圆管短轴型材强度比长轴更高,短轴型材温度比长轴高0.2℃;随着淬火时间的增加,型材外部温度与型材内部温度差值不断降低,淬火因子增大至某一值后保持不变,型材温度匀速下降;随着淬火温度升高,圆管型材温度下降稍快,圆管和椭圆管翘曲变形程度降低,椭圆管长轴端变形大于短轴端。
其他文献
氧化钕熔盐电解过程因采用石墨阳极引发碳杂质污染产品质量是困扰实际生产的主要问题,因此理解金属钕中的增碳机制对提升产品质量十分重要。本文针对电解质中副反应以及电解质熔盐黏度、电解质结晶等物理化学性质等角度进行研究,以便掌握阳极气体对金属钕中碳含量影响规律,考察电解质的结晶行为。通过高温模拟实验,将CO气体鼓入电解质NdF3-Li F和金属钕组成体系中,考察CO气体吹入位置、反应时间,熔盐体系温度温度
学位
包头混合稀土精矿被盐酸-氯化铝络合浸出后,浸出液经硫酸钠复盐沉淀再碱转后得到氢氧化稀土,该稀土氢氧化物中铁、铝、钍、钠、硫、磷等杂质含量较高。本文以上述稀土氢氧化物为原料,经除杂后制得氯化稀土;通过热力学分析和动力学分析,研究了杂质去除过程的反应机理,并用现代化分析检测手段,分别对氢氧化稀土进行化学成分、物相结构等分析。具体进行了如下研究。首先通过稀土及杂质的电势-p H图,进行了热力学稳定性分析
学位
热电材料作为一种清洁的能源材料,能够直接实现热能和电能之间的相互转换,有望提高能源的利用率,缓解日益严重的能源危机、环境污染等问题。近些年,随着可穿戴技术的发展,热电材料和器件除了要具备更高的电能输出,还必须具有良好的柔韧性,满足曲面贴合与集成的要求,因此亟需开发高性能柔性热电材料及器件。高性能柔性热电器件的构筑一直面临着各种各样的挑战。其中,硫族金属化合物作为一类重要的热电材料,具有不俗的See
学位
复合材料T型接头作为一种轻质高效的正交连接形式,广泛应用于航空航天、轨道交通等领域的工程结构中。飞行器服役时复合材料结构的安全可靠是研究人员首要考虑的关键问题。目前,高超声速飞行器飞行时会面临严酷的气动热,高温环境下材料热物理性能下降及热应力的产生使得T型接头成为结构中的薄弱环节,极大地危害结构飞行安全。传统常温下T接头的力学特性研究已不能满足高超声速飞行器的服役要求,在遭受激光武器攻击后接头的失
学位
多环芳烃是指一类碳氢化合物,含两个或两个以上苯环的芳烃有机物,英文简写为PAHs[1]。多环芳烃是一类强致癌的有机污染物质,对人类和动物可造成不可逆的身体伤害。水质检测多环芳烃的测定按国标要求,一般选用高效液相色谱法。采用高效液相色谱法分析十六种多环芳烃时,最佳的实验条件将会使十六种多环芳烃的分析时间短,峰形态好,各峰之间要分离开。本文通过改变高效液相色谱的梯度洗脱条件、检测器波长、柱温、流速等实
期刊
未来三十年,随着制造能源技术的不断成熟和推进,国际动力电池市场需求将呈现强劲增长,发展空间巨大,这是动力电池产业发展的关键时期。文中分析了动力电池智能制造的需求,并提出了电池智能化的路径和思路。结合智能制造质量闭环和系统成熟度分级,强调了动力电池智能制造在动力电池高质量产品发展中的重要意义。在这样一个产业发展的关键时期,为了实现动力电池大规模、高质量制造,提升制造安全性、降低制造成本,优化控制,实
期刊
现代雷达探测技术的发展和电磁波的广泛应用对建筑类吸波材料提出了更高的性能要求。地聚合物是一种以粉煤灰或天然矿物为原料,在碱性溶液的激发作用下固化成型的三维网络无机聚合体。本课题选用绿色环保的地聚合物(GP)代替传统波特兰水泥作为基体,碳纳米管(CNT)为增强相,首先在CNT表面构建二氧化硅(Si O2)层,通过溶胶-凝胶法在酸化活化CNT的悬浮溶液中分别加入5、10、20和40 ml的正硅酸四乙酯
学位
熔盐电解法是工业生产制备稀土金属及其合金的主要方法,具有产率高、成本低、废渣少等优点。工业生产中需不断向电解槽中添加稀土氧化物,有人工和机器两种加料方式,对于氧化物下料位置、下料时间控制缺少科学、理论依据。稀土电解温度保持在1000℃左右,属于高温环境,稀土氧化物在熔盐中熔解扩散变化难以研究。电解产生气体影响熔盐流场,而电流密度变化会影响电解速率以及气体生成量,进一步影响流场变化。本文利用商业软件
学位
碳酸铈晶体的形貌、尺寸、分散性等物理化学性质决定了其在不同生产中的应用领域。因此本课题组以碳酸铈晶体为研究对象,前期实验中发现模板剂能够调控特殊形貌的碳酸铈晶体,但模板剂调控碳酸铈生长过程中的作用过程尚不明确。本论文以Ce(NO3)3为铈源,十二烷基苯磺酸钠(SDBS),十二烷基磺酸钠(SDS)为模板剂,碳酸氢铵(NH4HCO3)为沉淀剂,采用液相沉淀法,制备具有六棱片状形貌的碳酸铈晶体。并利用电
学位
我国钢产量逐年提高,钢渣累积堆存量大,给环境造成巨大压力,但我国钢渣综合利用率不高,仅为25%。“钢渣自粉化”将会成为实现钢渣高附加值利用最有效的途径。本文提出“应用低碱度高炉渣与高碱度钢渣混合,以实现混合渣自粉化”的新思路,以期开发一种高效、低成本的钢渣自粉化新技术,实现两种固体废弃物绿色低碳协同利用的目标。由于高炉渣和钢渣的组成成分复杂,可能会影响混合渣的自粉化,因此有必要对高炉渣与钢渣熔融混
学位