1-1 所示[7]。

图 1-1 折弯校直原理图 反复折弯校直法作为一种新的大塑性变形方法，在制备大型金属板材具有明显的

优势，工业应用前景广阔。反复折弯校直法按照变形过程中模具侧壁对试样平面位移 的限制与否，可以分为完全限制模压变形、半限制模压变形和非限制模压变形[8]。其 中，完全限制模压变形限制了试样各个反向的位移，而半限制模压变形则取消了模具 对试样前后（Y 向）位移的限制，非限制模压变形则去掉模具侧壁对试样平面位移的 所有限制。限制性模压变形在一个完整的道次后，试样的形状和几何尺寸基本不发生 改变，从而保证了变形过程得以反复进行，并在变形过程中积累大量的塑性应变，达 到细化材料的晶粒组织、提高力学性能的目的。非限制性模压变形取消了对试样的限 制作用后，试样的几何尺寸发生改变，主要体现在压平阶段，板料试样出现长度的增 加与厚度的减小[9]。杨开怀等以 5052 型铝合金为实验材料，详细研究了限制性与非 限制性两种不同的模压方式对材料力学性能和晶粒细化的影响规律。结果是虽然非限 制性模压可以承受较多的变形道次，但其等效应变累积、晶粒细化与力学性能改善效 率均低于限制性模压方式。

通过反复折弯校直这一手段，模压变形法作为一种制备超细晶材料的一种新的剧烈塑性变形工艺，有着良好的市场和广泛的开发应用前景。但不论在国外还是国内， 都没有完整的系统的进行研究。要想将此技术广泛应用于工业生产，还需要在以下几 个方面做大量的工作。

（1）其他纯金属及合金的加工，尤其是工程上大量使用的钢铁材料。

（2）反复折弯校直时的组织、性能、演变规律及机制，组织与性能之间的关系 的研究。

（3）如何保证材料在反复折弯校直后板材的表面及内部质量，减少产品的缺陷。

（4）工艺优化和成套产品的研制、开发和应用[10]。

1。3 影响模压变形的因素

影响模压变形的因素有很多，主要有以下几个影响因素：

（1）板料的厚度。板料的厚度对模具施加的压力有直接的影响。板料越厚，模 具需要的压力越大，板料能够承受的变形道次数越少，但这并不意味着板料越薄越好。 正常来说，板料的厚度应与模具的齿宽接近，这样便于材料晶粒的细化[11]。

（2）变形道次。当模具倾角一定时，单道次的变形量理论上为定值。查阅文献[12] 表明，材料的微观组织与力学性能随模压道次的增加产生显著的变化。在保证材料不 断裂的前提下，尽可能的提高有效变形道次数，必然会对结果产生影响。

（3）模具的结构。压弯模具的结构参数主要包括模具的齿宽和齿倾角，理论上 讲，齿宽不影响试样的塑性变形累积效率，可齿宽对试样有效变形道次数及变形均匀 性影响显著。较小的齿宽能提高晶粒细化效率，使材料晶粒细化效果更为显著。齿倾 角则直接决定了模压变形过程中的等效应变积累效率[13]。增大齿倾角可以提高单道次 试样的等效应变积累量，但较大的模具倾角减少了材料的可变形道次数，且晶粒细化 与拉伸性能改善效果不佳。

（4）模压路线。传统意义上的模压变形工艺为平行模压变形，是指在同一个剪 切面上反复变形，从试样的剪切变形特点来看，工艺效率并不高。近年来，Peng 等 提出了交叉模压变形方法，即在每一个完整道次完成后，将变形试样绕平面法向旋转 90°。杨开怀等又在此基础上进行实验，在每一次压弯和压平后对平板试样旋转 90°， 被称为 90°cross-CGP。相同的方式还有 180°cross-CGP[14]。研究表明，模压变形方 式并不影响材料组织的演化规律，但对晶粒细化效率与细化效果及大角度晶界的形成 DEFORM纯铝板材反复折弯校直模具设计数值仿真与实验研究(3):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_96947.html