一种椭圆模的建模及其拉拔力的解析研究

目的 设计一种能提高产品成材率、降低能量消耗的拉拔模具,并对其进行工艺优化.方法 在求解内部塑性变形功率过程中,利用线性的EA(平均面积)屈服准则,克服了非线性的Mises屈服准则积分困难的问题,得到了拉拔时内部塑性变形功率的解析表达式;通过对入口径向速度积分,得到了入口剪切功率的解析表达式;通过对速度场的曲线积分并利用积分中值定理,得到了摩擦功率的解析表达式;最终,基于上界法得到了拉拔力的解析表达式.结果 通过有限元模拟,验证了拉拔力解析式的正确性,并与传统锥模进行了比较,最大应力降幅达到17.5％.结论 利用椭圆曲线设计得到的椭圆模能够降低应力集中,提高拉拔制品的质量,减少拉拔时的能量消耗,可以为相关工程人员提供科学指导.