1、眾所周知,一般情況下壓縮時,由于模具與變形體之間的摩擦作用,很難使變形體實現(xiàn)簡單壓縮,而是使變形體處于復(fù)雜的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)中,難于進一步分析,而且變形體在獲得大變形之前也很容易破壞,如表面開裂等.但是如果壓縮和扭轉(zhuǎn)同時進行,并在選好一定工藝參數(shù)條件下,就可以變摩擦阻力為摩擦動力,從而既實現(xiàn)了一定的扭轉(zhuǎn)變形,又實現(xiàn)了簡單壓縮變形. 扭壓變形是在變形體高度方向施加壓力的同時,通過主動摩擦作用在其橫截面上施加一扭矩,促使變形體產(chǎn)生軸向

2、壓縮和切向剪切變形的特殊塑性變形工藝.它是復(fù)合加載變形方式的一種,成形工藝的實質(zhì)在于控制接觸摩擦力和變形體內(nèi)部剪切變形強度,從而將變形體與模具間有害的摩擦變成有益的作用,改變了變形體內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài),產(chǎn)生了較大的切應(yīng)變量,改善了傳統(tǒng)壓力加工中的一些工藝的不足之處.一方面保證了法向應(yīng)力的降低,提高非密實件的可焊性能:另一方面可以使材料產(chǎn)生較大的塑性變形,改善材料的內(nèi)部組織,獲得亞微米級甚至納米級塊體材料. 本文采用數(shù)值模擬和虛擬

3、正交試驗結(jié)合的方法,對難變形材料TC4合金扭壓成形過程進行了深入的研究.運用剛粘塑性有限元方法模擬扭壓成形過程,能更加合理地反映不同高徑比、溫度、擠壓速度、摩擦因子、扭轉(zhuǎn)角速度等工藝參數(shù)對TC4合金扭壓成形過程的影響.通過利用虛擬正交試驗分析我們得到不同工藝參數(shù)的對變形不均勻參數(shù)影響的規(guī)律,從主到次依次為:高徑比一摩擦因子一擠壓速度一扭轉(zhuǎn)角速度一溫度. 由于對變形體施加了不為零的扭矩,從而導(dǎo)致了剪應(yīng)力τ<,zθ>的存在,那么變形