铝套复合挤压工艺分析及数值模拟

1、 郑州航空工业管理学院毕 业 论 文（设 计） 2015 届 材料成型及控制工程 专业 1106092 班级 题 目 铝套复合挤压工艺分析及数值模拟 姓 名 学号 指导教师 刘长红 职称 副教授 二一 五 年 五 月 十八 日内 容 提 要挤压是用冲头或凸模对放置在凹模中的坯料加压，使之产生塑性流动，从而获得相应于模具的型孔或凹凸模形状的制件的一种压力加工方法。冷挤压不需要加热，是一种少切削或无切削的加工工艺，具有节约原料，生产率高等优点。但如果选择参数不合适，挤压力偏大会磨损模具，降低工件的尺寸精度。本文对铝套的工艺性进行了分析，包括铝套的形状，尺寸精度，坯料的形状尺寸和润滑剂的选择做了简单

2、的分析。铝套的形状为杯-杆形件，可以确定通过复合挤压来成形。文中对挤压件成形过程进行了数值模拟，模拟了摩擦系数和挤压速度对挤压力和损伤因子的影响，通过改变不同的参数，确定了最佳的一组变形工艺参数。 选择该参数生产的挤压件，尺寸精度比较高，金属流动性好，与预想结果基本相同，为零件的实际生产奠定了基础。关 键 词杯-杆形件；冷挤压；数值模拟；工艺优化Process analysis and numerical simulation sets of aluminum composite extrusion Author :Jiang Hanzhi   

3、;  adviser: Prof Liu changhong Abstract Extrusion is the punch or punch to be placed in the die blank-pressing, to produce plastic flow, thereby to obtain a mold shaped hole corresponding to the shape of the workpiece or embossing mold pressure processing methods. Cold extru

4、sion need for heating, is a little cutting or no cutting process, with savings of raw materials, productivity advantages. However, if the selection parameter is inappropriate, extrusion mold wear Assembly partial pressure, reduce the dimensional accuracy of the workpiece. In this paper, the process

5、of the aluminum jacket were analyzed, including the shape, dimensional accuracy, size and shape of the blank aluminum sleeve lubricant choice to do a simple analysis. Aluminum sleeve in the shape of a cup - rod-shaped member, can be determined by a composite extrusion molding. Paper, the extrusion f

6、orming process was simulated to simulate the friction coefficient and the extrusion speed pressure and damage factor squeeze on, by varying different parameters, determine the best set of deformation process parameters. Select the parameters of extrusion production, dimensional accuracy is relativel

7、y high, the metal flow is good, and the expected results are basically the same, this is the part based on mass production basis.Key wordsCup - rod-shaped member; cold extrusion; numerical simulation; process optimization目 录绪论1第二章 挤压件的工艺性22.1 冷挤压件的极限尺寸22.2 挤压件的尺寸精度32.2.1挤压件的表面粗糙度42.3 挤压工艺方案的确定42.3.1

8、 挤压工艺的设计4第三章 挤压力与挤压变形程度63.1 挤压变形程度63.2 挤压许用变形程度73.3 挤压力的计算83.3.1 影响挤压力的主要因素83.3.2 单位挤压力的计算9第四章 挤压材料及挤前处理104.1挤压件的坯料104.1.1 挤压件坯料的尺寸计算104.1.2 坯料的制备方法104.2 挤前处理114.2.1冷挤压坯料的软化处理114.2.2 冷挤压坯料的表面及润滑处理12第五章 模具设计135.1 挤压模具设计的要求135.2 模具工作部分零件的设计135.2.1 凸模的设计135.2.2 反挤压凸模尺寸参数设计155.2.3 凹模尺寸确定175.2.4 反挤压顶杆的设计

9、18第六章 数值模拟196.1 引言196.2 有限元模拟模型的建立196.3 工艺参数的优化216.3.1 摩擦系数的优化分析216.3.2 挤压速度的影响246.3.3 金属流动速度场分析266.4 结论27致 谢29参考文献：29绪论 挤压工艺是靠金属材料的变形转移获得所需尺寸和形状的零件，是一种高效、优质、低消耗的加工工艺，在汽车、航天、机械、轻工、军工、电器等制造领域有着举足轻重的作用。挤压技术，是一种世界先进的成形技术，在目前原材料价格上涨市场竞争日趋剧烈的情况下，使挤压技术展现更光明的前景。挤压技术发展迅速，逐渐代替了部分切削加工，铸造锻造和拉伸成形工艺，应用越来越普遍。 挤压就

10、是通过凸模运动，对模腔中的金属坯料施加一定的压力，产生金属流动，来获得一定形状尺寸以及具有一定力学性能的挤压件的一种加工方法。显然，挤压是靠模具来金属材料塑性变形，以金属体积的大量转移来成形零件的一种塑型加工工艺。根据变形前坯料所处的温度状态，挤压可分为冷挤压、温挤压和热挤压三种。冷挤压是在金属材料处于回复温度下所进行的挤压，一般金属材料的冷挤压指的是室温状态下所进行的挤压。温挤压是在金属材料处于再结晶温度下，回复温度以上的某个适当温度范围内所进行的挤压。热挤压是在金属材料加热到再结晶温度以上某个温度范围内所进行的挤压。 挤压技术有着200多年的发展历程，涉及工业生产的各个部门，并且科技不断进

11、步经济快速发展也为挤压技术奠定了坚实的基础，支撑起更光明的前景。第二章 挤压件的工艺性冷挤压适用于加工延展性好且软质的坯料，不适合硬度在110HBS以上的金属材料。铝套形状是轴对称的回转体。铝套的形状保证了金属在挤压方向流速大致相同。变形均匀，降低了单位挤压力，使模具寿命较高。铝套的外型面应不宜选择直角过渡，如果零件直径变化不大则运用切削加工方法。 图 2-1 铝套2.1 冷挤压件的极限尺寸由挤压模具简明设计手册郝滨海编著P24-25可知， 图 2-2 铝套图例 最小壁厚S:薄壁厚度越小，则变形通道越窄，金属的流动性越差。U性壁厚度越小，对凸凹模的同轴度和模具材料的精度要求也就越高。通常挤压纯

12、铝时SD/200但不小于0.08mm;挤压铜时SD/200但不小于0.5mm; 最小压余厚度t：t2S 正挤压杆形件的残余部分厚度不应小于2mm.铝不小于0.3mm,铜不小于0.5mm,钢不小于2mm。 最大挤压深度l:一般挤压铝材时l=(710)d 最大挤压长度l:挤出部分过长，润滑和退料发生困难。一般取l10d 孔径和外径:一般取孔径d0.86D，复合挤压时d0.4D 过渡锥角：合适的锥角在挤压时材料变形均匀，挤压件不粘模，不拉伤。 挤压比 1.25 2.0 4.0 5.0正挤压棒、管形件锥角/(°) 1020 3045 4560 7590反挤压杯形件锥角/(°)609

13、0 6090 7590 7590最小圆角半径r:通常取：r=(0.050.2)d2.2 挤压件的尺寸精度 冷挤压件的尺寸精度与工件尺寸的大小、工件工艺性，挤压速度等有关。铝套径向尺寸偏差通常是模具一般要求挤压用的坯料的尺寸偏差控制在±0.05mm以内，坯料必须含有平整的上下底面。 由挤压模具简明设计手册表2.27知，由磨损和模具材料的弹性膨胀量导致的直径偏差值约为±0.05mm2.2.1挤压件的表面粗糙度 由表2.29和2.30可知，冷挤压件所能达到的表面粗糙度为0.4m2.2.2挤压速度 由挤压工艺与模具设计（张水忠编著）知，总体来说，挤压速度对冷挤压单位挤压力的影响并不

14、明显。图4-12可知，F40%时，热效应的影响较小，冷作硬化占优势，随着挤压速度的增加，单位挤压力略有增加。工件的断面收缩率F=8/18=44.4% 40% 热效应的影响增大，坯料温度升高，冷作硬化得到一定程度的缓和。2.3 挤压工艺方案的确定2.3.1 挤压工艺的设计 从挤压坯料成一系列步骤挤压成形，以最小的步骤中，最短的过程中的坯料形成的逐渐成为需要挤压的形状，在经济上合理的生产，以满足质量要求。由挤压模具简明设计手册表2.33知 计算坯料的体积 =44.75 其中-坯料体积 V-挤压件体积 确定坯料尺寸 =17.9 mm =5 mm 应满足以下条件：（1） /0.8（冷剪下料）（2） &

15、#215;100% -坯料直径 mm -坯料高度 mm -挤压件高度 mm -许用的变形程度 /=0.28<0.8 确定总变形程度 = -坯料截面积 -挤压件截面积 -许用的变形程度 确定挤压次数 一道工序：= 工序设计 /=0.28<0.8 且=3.583 所以选冲裁下料第三章 挤压力与挤压变形程度3.1 挤压变形程度 挤压变形程度是表示坯料在挤压时金属塑性变形量大小，也就是原始坯料和被加工件截面积的变化程度。由挤压模具简明设计手册表3.1和表3.2可知 断面收缩率，计算公式为 挤压比，计算公式为 高度缩减率，计算公式为 其中 -挤压前坯料的横截面积， ； -冷挤压后坯料的横截面

16、积 ， ；-挤压件高度，mm;-坯料高度mm（1）实心件正挤压 图 3-1 正挤压示意图 断面收缩率 =×100%=80.2% 挤压比 =5（2）杯形件反挤压 图 3-2 反挤压示意图 断面收缩率 = 挤压比 =2.653.2 挤压许用变形程度 挤压是指变形容许变形程度允许一次挤压过程的量。随着变形程度的冷挤压工艺提高，抗变形能力也增加，当超过模具可以允许单位挤压力，模具寿命将会减少，甚至会造成模具损坏。许用变形程度应该在模具材料单位挤压力的范围之内，不管工艺参数和挤压材料条件如何，变形程度皆应该按同一许用单位挤压力决定。批量生产中小型挤压件许用单位挤压力一般取20002500MPa

17、(条件较好的情况下取大值，一般情况下取小值） 由挤压模具简明设计手册表3.3知，硬铝冷挤压许用的变形程度为：断面收缩率正挤压 90%95% 反挤压 75%90% （高强度的金属取下限值，低强度的金属取上限值） 此铝套复合挤压的正挤压部分的断面收缩率=80.2%<90% 反挤压部分的断面收缩率=62.2%<75% 所以都在许用变形程度范围内。3.3 挤压力的计算 挤压力是设计模具类型，选择挤压设备和模具材料的依据。挤压力的数值与材料的性能，挤压变形程度，模具几何形状和润滑等诸多因素有关。确定挤压力应该包含以下两项内容：确定凸模上所承受的单位挤压力确定挤压变形所需的总挤压力3.3.1

18、影响挤压力的主要因素 被挤压金属的组织结构，化学成分和力学性能：高抗拉强度的金属在挤压变形过程中所需的变形力比低强度的金属大的多，因此金属抗拉强度对挤压力的影响很大 挤压方式：其他条件相同的情况下，采用正挤压或反挤压或复合挤压所需的挤压力是不一样的。 变形程度：应根据挤压压力和所选择的模具材料，同时考虑挤压过程中模具升温情况来确定挤压变形程度的极限值 除以上因素外，挤压模工作部分的几何形状、润滑状态、加热温度和变形速度的大小等因素也对挤压力有重要影响。3.3.2 单位挤压力的计算 正挤压时 =2×230×=480.1 由3.1知=80.2%，则由挤压工艺及模具设计表4-4知

19、 取230 -挤压材料变形抗力，;-坯料直径 mm;-坯料高度，mm;-挤压后直径，mm;-凹模工作带高度，mm;-摩擦因数 反挤压时 =841.96其中，-挤压材料变形抗力，;-坯料直径；-工件内径，mm;-摩擦因数 复合挤压时，已知复合挤压的单位挤压力低于单向正挤压和单向反挤压的单位挤压力。 当复合挤压限定某一方向尺寸时：（反挤压限定尺寸时）（正挤压限定尺寸时） 当复合挤压不限定某一方向尺寸时：其中 -复合挤压的单位挤压力，;-单向正挤压的单位挤压力，；-单向反挤压的单位挤压力，第四章 挤压材料及挤前处理4.1挤压件的坯料4.1.1 挤压件坯料的尺寸计算 图 4-1 毛坯图 修边余量：修边

20、余量的高度值h可根据工件高度查表5.3可知 h=2.5 mm. 坯料高度：坯料长度的高径比应不超过2.02.5，最好用1.51.8由图知 H=5mm 坯料的外径： =17.9 mm 为了便于将坯料放入凹模内，坯料外径应比凹模直径尺寸小0.10.2 mm 坯料的横截面积：=80.1 4.1.2 坯料的制备方法 坯料的制备方法有冲裁下料，切削下料，截切下料，锯切下料等方法。其中棒料或管料截切下料时在机械压力机上用专门的截切模具对棒料进行截切下料，这是应用最广泛的方法。板料冲裁下料一般适用于坯料长径比很小的圆柱体坯料，或者是非原形有色金属扁平状坯料。锯切可以切断横截面积较大的坯料，尺寸精度高，坯料断

21、面平整，但切口处材料损耗比较大。车床切削下料，形状规则，坯料尺寸精度较高，但生产效率较低，并且材料利用率也不太高，一般可以用于小批量生产。所以选用棒料锯切下料方式4.2 挤前处理4.2.1冷挤压坯料的软化处理 很大部分坯料在挤压之前或多道挤压工序之间进行软化处理是为了提高冷挤压坯料的金属流动性和改善模具的使用年限，因此来提升材料的塑性，降低材料的硬度，得到规则的纤维组织并消除坯料经过变形残余的内应力。对于硬铝来说，根据挤压工艺及模具设计硬铝的软化处理规范如下图所示， 图 5-2 坯料软化处理规范图处理前的硬度为105HBS，处理后的硬度为6573HBS4.2.2 冷挤压坯料的表面及润滑处理 硬

22、铝材料塑性差，在挤压的过程中为了避免在内部产生显微裂纹发生断裂，应使硬铝坯料平整表面形成一层致密的金属氧化薄膜或磷化薄膜。这是一层致密，多孔的氧化膜或磷化膜结晶，呈灰黑色，可以用磷化处理，氧化处理或氟硅化处理来获得。 根据挤压工艺及模具设计表3-7可知，硬铝的润滑处理剂成分为工业菜油（常用润滑剂为豆油，菜油，蓖麻油）或皂化。效果尚好，冷挤压件内表面粗糙度在=0.8以下。第五章 模具设计挤压过程中，通过施加压力而变形挤压坯料和挤压材料的模具装置挤出施加的反作用力，以抵抗模具的变形。因此，如果在模具的承载能力大于推压力，就可以顺利生产出所需的零件，如果按压力小于所述模具的承载能力，模具将被损坏。为

23、了挤压的顺利进行，它必须被设计挤压工艺和模具结构，以提高模具的承载能力。5.1 挤压模具设计的要求冷挤压过程中单位挤压力比较大，必须适当考虑模具结构的设计，材料的选择，制造工艺及其热处理问题。 表6-1 冷挤压模具应当符合的一般要求 序号 要求 1凸，凹模等工作部分应该有比较高的强度和较长的使用寿命，能简洁可靠地固定在模架上 2凸，凹模上下模座之间的支撑面积应当足够大，以降低单位挤压力。应有足够强度的淬硬垫板 3模具易损部分拆卸方便，制造简单，成本费用低，保证工人操作的安全性 4坯料放置容易，定位准确，挤出的工件方便取出5.2 模具工作部分零件的设计5.2.1 凸模的设计 反挤压凸模一般是由夹

24、紧和成形两部分组成，当挤压凸模在挤压时采用的模口导向形式，则还需要增加导向部分。如图6.1 图5-1 反挤压凸模的组成部分 为了更加有利于金属流动，这就要求凸模成形部分具有合理的尺寸和形状，以降低单位挤压力，以此来提高模具的使用寿命。按照反挤压凸模成形部分的形状不同的三种形式， 图5-2 反挤压凸模形式如图5-2所示，带平底锥形凸模和尖顶锥形凸模的使用效果明显较好，单位挤压力更小。尖顶锥形凸模的斜角越大则金属更容易流动，因此产生的单位挤压力越小。但是斜角变大坯料的表面凸凹不平时，挤压时容易发生凸模略微小角度倾斜，产生挤压件壁厚的不一致。如果挤压件内孔底面为平底或者需要较小的单位挤压力则可以选用

25、平底凸模。 挤压凸模工作部分高度为h的圆柱形表面称为工作带，工作带比以上凸模直径都略小些，作用有以下三点：凸模与坯料的接触面积减少，避免凸模与挤压件发生相对位移而使表面粗糙度增加同时降低摩擦力；避免挤压过程结束后挤压件由于接触面积较大产生较大的摩擦力而附着在凸模上；避免工作带以上凸模发生弯曲而挤压件的内孔直径变大，以至于影响工件内径的尺寸精度。5.2.2 反挤压凸模尺寸参数设计在一般情况下，反挤压凸模所受到的单位挤压力比正挤压所受到的单位挤压力大，同时因为坯料放置位置不当或者坯料断面凸凹不平，会导致凸模反挤压受到偏心载荷而导致折断，因此应当合理设计和正确选择凸模的尺寸参数。 表5-3 反挤压凸

26、模尺寸参数设计计算表 名称 有色金属工作带直径 等于挤压孔径最大尺寸工作带高度h/mm0.51.5底部平坦部分直径0.7锥顶角/(°)325非工作部分直径d（0.850.95）斜面与工作带交接处/mm0.30.5斜面与平坦部分交接处r0.51.0定位直径（1.11.3）定位高度（0.550.65）支撑部分直径（1.21.5）支撑部分高度（0.51.0）支撑部分锥半角/(°)515支撑锥面与交接处1.0d与交接处2.0dD与交接处1.5 由5-3表可知，=14mm h=1mm d=9.8mm =15° d=12.6mm =0.4mm r=0.7mm =15.4mm

27、=8.4mm =18.2mm =9.8mm =10°=15.4mm =25.2mm =21mm 图6-4 凸模5.2.3 凹模尺寸确定 根据工件的尺寸，形状，材料种类以及精度不同，反挤压的凹模也有各种形式。一般反挤压凹模是由成形和顶出两部分组成。由挤压工艺及模具设计 图5-21可知，一般的凹模型腔的尺寸参数如图所示，为了减少挤压过程中金属流动的阻力，并且为了方便送料和取料，凹模的内孔一般略带锥度由表5-3可知凹模的尺寸计算、由计算可得，D=18mm R=2mm =2mm =2mm =11.15mm =0.3mm如下图所示 图5-5 凹模 图5-6 顶杆5.2.4 反挤压顶杆的设计 反

28、挤压顶杆是相当于凹模的一部分，在挤压过程中承受着较大单位挤压力，设计时强度应该是考虑的重要因素，并且能够使较大单位挤压力能缓和地传递给垫板，反挤压顶杆的支撑处的直径应该比工作部分直径较大。为了不产生纵向毛刺和更容易退料，反挤压顶杆底部直径应该比凹模的型腔小0.1mm ，反挤压顶杆的支撑部分直径D=(1.31.5)d,为了避免产生应力集中发生弯曲过渡圆角的半径应该尽可能的大。 第六章 数值模拟 6.1 引言 有限元法是随着计算机技术的快速发展而产生的一种有效的离散数值计算方法。目前有限元模拟已经在广泛的领域得到有效运用，从力学的运用到电磁学，热传导，材料科学和流体力学等领域。由于科学技术水平的提

29、高在金属塑性加工领域的运用也扮演着重要的角色。根据变形特征不同塑性成形（板料成形和体积成形）形成两种经典的材料模型，即弹塑性模型和钢塑性模型，与之相对应的也就是有限元法分为弹塑性有限元法和刚塑性有限元法。 DEFORM是一种基于有限元的工艺仿真系统，适用于分析金属成形过程及其工业的各种成形工艺以及热处理工艺。设计人员和工程师借助在计算机上模拟整个加工过程设计产品和工具工艺流程，提高模具设计的效率，降低生产成本，进而缩短新产品研究开发的周期。 金属塑性变形过程的物理过程很复杂，因此我们必须做出一部分假设，就是把变形的某些过程理想化以至于从数学上进行处理问题。对刚塑性材料基本假设如下：忽略挤压过程

30、中材料的弹性变形材质均匀各向流动性相同惯性力和体积力忽略不计材料的体积基本保持不变材料的金属流动遵循Levy-流动法则6.2 有限元模拟模型的建立 材料模型的建立，即要获得材料的应力应变关系（本构关系）以定义材料在载荷作用下的响应行为。在一般情况下，采取的本构关系是否正确将会在很大程度上影响着模拟的精度。Deform中定义材料参数分为两种方式，一种是从软件自带材料库选取，二是用户自定义来完成。本文选用的弹体材料为硬铝LY12，对应DEFORM材料库中的AL-2024，COLD70F(20C)。因为模具材料为刚体，所以使用默认的模具材料就行。一般情况下网格数目是由确定的实体表面所划分的单元数目和

31、网格密度控制参数量方面决定的。对于一定的挤压件，网格数目越多即密度越大，可以提高材料模型的分辨率，并提高应力应变的计算精度，因而在本文中对挤压件进行自动划分，初始数目为1000.模具为刚体，没必要进行网格划分。边界的划分，塑性成形中的接触是比较普遍的边界非线性行为，常见的接触分为刚体-柔体接触和半柔体-柔体的接触。本文中工件为柔体而模具材料为刚体。设定毛坯左端边界为对称边界BCC坯料凸模凹模 图6-1 凸凹模有限元模拟6.3 工艺参数的优化6.3.1 摩擦系数的优化分析 摩擦是影响金属材料塑性变形的一个重要因素。边界的润滑条件不同程度则对工件变形时金属流通的影响也不相同，若润滑条件恶化则可能导

32、致内部变形不均匀。冷挤压时，材料受到三向压应力而进行塑性变形。如果挤压材料与模具表面接触，必然会产生很大的摩擦力，造成挤压力骤然上升，且挤压件表面拉毛，有的甚至于产生裂纹，使挤压过程无法正常进行。冷挤压表面预处理包括去除表面缺陷，表面清洗，去除表面氧化层，去氢处理。这些表面处理为了改善表面质量，改善摩擦系数。 只改变deform中的摩擦系数而其他参数不变，通过Deform-2D模拟不同摩擦系数的情况下应力以及损伤因子的变化情况，来达到优化摩擦因数的目的，模拟结果如图7-2所示， a. 摩擦系数为0.05 b. 摩擦系数为0.1 c. 摩擦系数为0.15 d. 摩擦系数为0.2 图6-2 不同摩

33、擦系数的损伤因子变化图 本文分别选用了0.05，0.1,0.15,0.2四组摩擦系数进行模拟，图7-2是在不同摩擦系数下的损伤因子的变化，从图6-2中可以得到，在其他变形参数相同的情况下，损伤因子的变化情况并不显著，分别为0.232,0.24,0.229,0.236随着摩擦系数增加，工件的损伤因子呈上升趋势，这是由于摩擦条件逐渐恶化导致坯料的金属流动性下降。 a. 摩擦系数为0.05 b. 摩擦系数为0.1 c. 摩擦系数为0.15 d. 摩擦系数为0.2 图6-3 不同摩擦系数载荷-时间曲线图 从图6-2中可以得到，在其他变形参数相同的情况下，最大挤压力分别为105.1KN，114KN，12

34、1KN，127KN，挤压力变化并不显著。 摩擦力的大小是影响模具的磨损速度的一个重要因素，并且会导致模具的温度迅速升高，更易使挤压模具产生缺陷或疲劳变形，进而使模具的年限缩短。因此在挤压过程中有效稳定的润滑处理这一重要步骤是保证挤压过程顺利有效进行的关键。整体情况来看，随着摩擦系数逐渐增大使不均匀性变形程度增加。6.3.2 挤压速度的影响 挤压速度的大小影响的挤压过程中，挤压的顺利进行，然后会有一些影响质量。适当提高挤出速度可以降低摩擦系数，从而避免了挤压模和模具钢材工件的热变形的冷却效果。然而，如果挤压速度超过一定限度时，由于由拉伸应力比金属附着强度的塑性变形的摩擦可能导致工件的开裂。变形区

35、金属的流动更快，金属较为严重的分布不均。应变速率增加是金属塑性变形阻力增加可能超过该装置的容量。综上所述，在工件尺寸合理，表面光滑，设备能力范围内的条件下，为提高生产效率应尽量提高挤压速度。本文选取1mm/s ,5mm/s ,10mm/s 三种挤压速度进行数值模拟。 a. 挤压速度为1mm/s b.挤压速度为5mm/s c.挤压速度为10mm/s 图6-4 不同挤压速度的损伤因子图 a.1mm/s b.5mm/s c.10mm/s 图6-5 不同挤压速度的载荷-时间图 在其他因素一定时，挤压速度的变化对挤压力，金属流动以及损伤因子的影响。由图6-3可知，当挤压速度为1mm/s时，损伤因子z最大为0.238，挤压力最大为106KN；当挤压速度为5mm/s时，损伤因子最大为0.221,最大挤压力为106KN；当挤压速度为10mm/s时，损伤因子最大为0.234，最大挤压力为106KN。综上所述，挤压力基本保持不变，而损伤因子当挤压速度为1mm/s时最小。即当挤压速度为5时，成形工艺最优。6.3.3 金属流动速度场分析 通过deform数值模拟，可以得到在摩擦系数为0.05、挤压速度都为5mm/sec时，模具的挤压力最小损伤也最小。所以在此参数下对铝套挤压过程中的金属流动和挤压力变化进行分析。 a.第80步 b.第88步 C