摘要等径角挤压被认为是最具应用前景的大塑性变形技术之一，但其不足限制了其工业化应用。文中选择基于常规等径角挤压技术的一种正挤压结合侧向挤压新工艺，并以纯铜（Cu）为研究对象，采用DEFORM-3D软件对该新工艺进行了数值模拟，探讨了通道转角内、外侧圆角半径、正挤压锥角、通道夹角等对挤压等效应变大小和分布、挤压载荷的影响。结果表明，这种新型工艺具有单道次变形量大且均匀的特点，为高效制备大尺度块体超细晶材料提供了新途径，但挤压时所需载荷较大。因此，通过选用恰当的工艺参数，可以为模具设计和选材提供保障，有利于工业化的应用。82594

毕业论文关键词：大塑性变形；正挤结合侧挤；数值模拟；等效应变

Abstract Equal channel angular pressing (ECAP) is regarded as one of the most promising large plastic deformation processes。 But its deficiency limits the industrial application。 This paper proposes a new technique of forward extrusion and lateral extrusion based on conventional ECAP, and uses copper (Cu) for the object。 Numerical simulation was conducted by using DEFORM-3D finite element code．The effects of the radius of the inside and outside channel angle, the angle of the normal extrusion and the lateral extrusion angle and distribution of the extrusion and the load of the extrusion are discussed。 The results show that the new process is characterized by large and even strain, which provides an approach for fabricating bulk ultra-fined materials efficiently．But the extrusion load is higher．Therefore, Through the selection of appropriate process parameters is used to die design and material selection, which is beneficial to the application of industrialization。

Key word: large plastic deformation; forward extrusion combined with lateral extrusion process; numerical simulation; equivalent strain

目 录

第一章 绪论 1

1。1 引言 1

1。2 超细晶材料 1

1。3 块体超细化方法 2

1。4 大塑性变形工艺简介 2

1。5 ECAP 4

1。6 本文研究的内容、目的和意义 5

第二章 有限元模拟 7

2。1 DEFORM-3D介绍 7

2。2 正挤结合侧挤模拟方案和步骤 7

第三章 模拟结果与分析 9

3。1 金属在正挤结合侧挤挤压过程中变形行为 9

3。1。1 试样在挤压过程中的等效应变 10

3。1。2 载荷 11

3。2 通道转角内侧圆角半径r的影响 13

3。2。1 内侧圆角半径r对等效应变的影响 13

3。2。2 内侧圆角半径r对载荷的影响 14

3。3 通道转角外侧圆角半径R的影响 14

3。3。1外侧圆角半径R对等效应变的影响 15

3。3。2外侧圆角半径R对载荷的影响 16

3。4 通道夹角Φ对挤压的影响 18

3。4。1 通道夹角Φ对挤压等效应变的影响 18

3。4。2 通道夹角Φ对挤压载荷的影响