摘要: 往復擠壓作為一種具有較強晶粒細化能力的大塑性變形技術逐漸進入人們的視野。通過對往復擠壓工藝進行有限元模擬，可以直觀地揭示成形過程中材料的變形行為和組織演變規律，并在此基礎上優化各種工藝參數，對于指導實際生產具有重要的理論和實際意義。

本文借助有限元模擬軟件Deform-3D，采用剛粘塑性有限元法，對6061鋁合金的往復擠壓成形過程進行了較為全面的研究，得到金屬流動、等效應變場、等效應變速率場、等效應力場、溫度場、速度場和載荷-行程曲線等信息，研究不同工藝參數（初始坯料溫度、擠壓比、擠壓速度和擠壓道次）下各場量的影響變化及分布規律，系統分析了6061鋁合金的往復擠壓成形特點。

研究結果表明：坯料靠近副沖頭一側的變形量較大，隨著往復擠壓進度的增加，等效應變分布逐漸趨于平衡，溫度分布由凹模處坯料為中心，由高到低逐漸向周圍輻射;隨著坯料初始溫度的升高以及擠壓道次的增加，往復擠壓工藝對6061鋁合金塑性的提升就越大；隨著擠壓比遠離標準2.7或者擠壓速度的增大，往復擠壓工藝對6061鋁合金塑性的提升就越小。

關鍵詞 往復擠壓；有限元法；6061鋁合金；數值模擬

目錄

摘要

Abstract

1緒論-1

1.1鋁合金的特點及其應用-1

1.2 大塑性變形技術-1

1.3 擠壓與往復擠壓-2

2往復擠壓過程的有限元數值模擬-5

2.1有限元分析-5

2.2 Deform-3D軟件介紹-5

2.3 幾何模型的建立-6

2.4 有限元模型的建立-7

2.4.1 前處理-8

2.4.2 模擬計算-12

2.4.3 后處理-12

3數值模擬結果分析-13

3.1 往復擠壓工藝分析-13

3.1.1 成形溫度-13

3.1.2 等效應變-13

3.1.3 等效應力-14

3.1.4 成形載荷-15

3.2  不同溫度下模擬結果分析-15

3.2.1成形溫度-15

3.2.2等效應變-16

3.2.3等效應力-18

3.2.4成形載荷-18

3.3  不同擠壓比下模擬結果分析-19

3.3.1 成形溫度-19

3.3.2等效應變-19

3.3.3等效應力-20

3.3.4成形載荷-21

3.4  不同擠壓速度下模擬結果分析-21

3.4.1成形溫度-21

3.4.2等效應變-22

3.4.3等效應力-23

3.4.4成形載荷-24

3.5  不同擠壓道次下模擬結果分析-24

3.5.1成形溫度-24

3.5.2 等效應變-25

3.5.3 等效應力-26

3.5.4 成形載荷-27

結論-29

致謝-30

參考文獻-31