镁合金有限元与三维加工图相结合的材料驱动的可加工性模拟

基于 PRASAD 提出的传统的二维加工图理论，建立考虑应变的三维加工图，描述功率耗散系数和流变失稳区域随应变速率、温度和应变的变化。三维加工图说明了材料的内禀可加工性，而有限元分析方法可得到材料在特定工艺条件下应力、应变、应变速率及金属流动情况，说明了由模具形状和工艺条件决定的应力状态可加工性。基于此，提出一个新的由材料驱动的热变形可加工分析方法，联合考虑有限元和三维加工图，可以说明整个热加工过程的材料可加工性(包括应力状态可加工性和内禀的可加工性)。通过此方法，研究难变形金属镁合金的热锻过程，包括复杂热锻直齿锥齿轮的三维热力耦合有限元和三维加工图的集成模式。基于得到的研究结果，成功进行了热锻试验。试验表明新的方法用于确定最佳工艺参数是合理的。