摘要:近年来，制备块体超细晶材料是材料科学工程领域的研究热点。等径角平行挤压法和新提出的椭圆截面螺旋等通道挤压法都是基于剧烈塑性变形制备超细晶材料的技术工艺，而旋转通道等径角平行挤压（Rotated ECAP-PC）工艺是将这两种技术结合运用于制备超细晶材料。基于已研究的挤压模具参数对于铝合金成形性能的影响，并且优化五个选取因素的不同模具参数，分析试样塑性变形需要的工作条件和环境，和试样要达到的细化晶粒的效果，对模具强度、刚度、硬度、耐磨性、韧度、回火稳定性等性能方面的提出要求。使用Creo 软件设计旋转通道等径角挤压工艺的模具，凹模采用两半式型腔用螺栓连接紧固，凸模采用平底长直冲头，在凸模架上增添筒套以防止失稳弯曲，采用卡槽连接紧固模具与模架上的垫板方便清理拆卸。分析模具的使用性能要求，从对模具材料选取、热处理工艺、表面处理工艺和润滑工艺等方面提高模具的综合性能，达到旋转通道等径角平行挤压工艺对模具的使用要求，同时结合实际情况节约材料，减少模具损伤情况，延长使用寿命，减少模具更换率。最后运用ABAQUS软件对凹模模具进行模拟，分析应变分布。

关键词: Cro/E；旋转通道等径角平行挤压（ECAP）；大塑性变形；ABAQUS软件

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题研究的背景及意义-1

1.2 等径角挤压的技术原理-1

1.3 椭圆截面螺旋等通道的技术原理-2

1.4 冷挤压技术的现状和发展趋势-3

1.5 铝合金-3

1.6 课题研究内容-4

1.7 研究的技术路线-4

2 旋转通道等径角平行挤压（Rotated ECAP-PC）的模具设计-5

2.1 模具设计要求-5

2.2 模具结构-5

2.2.1 凸模冲头的设计-5

2.2.2 凹模的设计-7

2.2.3 紧固方式与连接方式-11

2.2.4 凸模架、垫板、卡槽等模具零件材料-13

3 试样的表面处理和润滑处理-14

3.1 试样的表面处理-14

3.2 试样的润滑处理-14

4 凹模的Abaqus有限元分析-16

4.1 Abaqus简介与运用-16

4.2 凹模的ABAQUS分析过程-16

4.2.1 前处理、模拟-16

4.2.2 结果分析-17

5结论-21

致谢-22

参考文献-23