管材拉拔中不均匀变形分析

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管材拉拔中有两点是值得人们注意的，一是变形程度的大小、二是变形的不均匀性，前者直接影响管材的力学性能，变形程度已成为冷作硬化的手段，而对后者人们关注较少。实际上变形的不均匀性对管材某些性能也会产生重要影响。在管材的一些应用领域，其变形中的不均匀性必须引起足够的重视。管材的不均匀变形是在冷拉拨变形中产生的，其影响因素有： (1)模具的形状(模角、变形区几何尺寸等)。 (2)外摩擦条件(润滑情况、接触表面光洁度等)。 (3)拉拔变形参数(减壁、缩径和断面收缩率)。 (4)材料本身的屈服强度，它决定了金属在变形区塑性流动的难易程度。 前两条是影响拉拔管变形的外部条件，也是引起不均匀变形的主要因素，因此，人们对改善润滑条件、合理设计模具做了大量的研究和试验，以便改善金属的塑性流动情况，减轻材料变形的不均匀性，减小管材残余应力。 同时，一旦确定了拉拔管材的变形参数，则管的外径、壁厚和截面积都将发生变化，这样在管材截面上往往就存在着变形的不均匀性，如果合理选择减径、减壁和断面收缩率，就有利于减轻管材的不均匀变形和残余应力。 圆管拉拔通常可以分为空拉和带芯头拉拔两种情况。带芯头拉拔时，随减径和减壁的不同，管材的不均匀变形相残余应力也不同；而空拉管，因其较大的减径变形在管材表面产生了较大的拉伸残余应力。 (1)变形参数较好地描述了拉拔管材截面变形的不均匀性，选择管材变形参数，使其值在o.80—0.90区间，有利于管材变形均匀，减小管材残余应力。 (2)空拉拔管变形值较大，内层金属在较大的周向压缩下产生堆积，且在径向流动，产生了内层金属受压、外层金属受拉的残余应力；大减壁变形恰恰相反，外层金属在较大的周向压缩下堆积，且在径向流动，产生了外层金属受压、内层金属受拉的残余应力。 (3)变形参数与变形差值在描述管材截面不均匀变形上是一致的。变形参数进一步表示了管材变形前后截面形状变化，也表示了变形中管材减径与减壁变形的比例。(图/文www.wxlgjx.cn)

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