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    不銹鋼厚壁管塑性成形，壞料發(fā)生較大的塑性變形，在應(yīng)變與位移之間存在幾何非線性關(guān)系，在不銹鋼厚壁管應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系中存在非線性關(guān)系。然而利用有限元分析法能在保證計(jì)算精度的前提下建立多種材料模型、處理任意邊界條件，對(duì)成形過程進(jìn)行全方位的模擬分析，得到有價(jià)值的分析數(shù)據(jù)。

    熱擠壓成形過程的模擬目的是對(duì)整個(gè)擠壓成型過程在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真描述，分析對(duì)成型過程影響較大的一些工藝參數(shù)，包括不銹鋼厚壁管塑性流動(dòng)的過程、溫度分布及變化、應(yīng)力分布、擠壓力大小等。通過對(duì)這些工藝參數(shù)的修正，從而對(duì)模其的外形以及毛坯尺寸進(jìn)行優(yōu)化，最終確定合適的成型工藝參數(shù)、使產(chǎn)品的研發(fā)周期縮短、提高模其的使用壽命、使生產(chǎn)成本降低。最終，提高不銹鋼管廠的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益，使產(chǎn)品的質(zhì)量以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力大幅提高。

    本課題是在以上研究的基礎(chǔ)上，對(duì)采用預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞的剖分一一組合式擠壓筒進(jìn)行研究分析。

    在熱擠壓成形過程中，不銹鋼厚壁管的變形主要發(fā)生在模口附近，它所做的塑性功有90%都轉(zhuǎn)化成了熱能，導(dǎo)致此范圍的模具溫度升高到550℃左右，另外此處承受來(lái)自軸向的人部分工作載荷，所以此處產(chǎn)生較人的應(yīng)力集中。溫度場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)共同作用產(chǎn)生的熱——應(yīng)力的耦合，是導(dǎo)致模具損壞的主要原因。因此，對(duì)各工作參數(shù)及模具參數(shù)如何影響模其內(nèi)部的溫度分布以及應(yīng)力分布的研究，合理設(shè)計(jì)模其結(jié)構(gòu)參數(shù)以及改進(jìn)模具工作參數(shù)、工作條件對(duì)改善模具內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)、提高模具使用壽命其有重大現(xiàn)實(shí)意義。