射孔弹粉末冷挤压成形工艺的数值模拟优化

本文主要探讨了"射孔弹弹体粉末压坯冷挤压成形数值模拟研究"这一主题，发表于2013年6月的哈尔滨理工大学学报第18卷第3期。该研究由戴建东、李大勇和李峰三位作者共同完成，他们隶属于哈尔滨理工大学材料科学与工程学院，旨在确定用于油田射孔弹弹体的粉末材料在冷挤压成形过程中的最优工艺。 论文的核心内容聚焦于利用有限元方法对冷挤压成形工艺进行深入分析，特别是关注了不同工艺参数如何影响弹体粉末在冷挤压过程中的塑性变形规律、流动行为以及应力状态。通过数值模拟，研究人员发现，在圆柱形坯料成形中，轴向拉应力的峰值相对较高，这可能意味着这种情况下材料的应力分布较为集中，可能对弹体的强度和稳定性造成一定挑战。 然而，当采用端部带有凹坑的锥台形坯料进行成形时，研究结果显示整体的变形流动均匀性得到显著提升，这意味着在相同的工艺条件下，这种设计可以更好地保持材料的均匀变形，从而降低形成过程中模具的有效应力值。这一点对于优化工艺和提高生产效率至关重要，因为较低的应力水平意味着更少的材料浪费和更高的产品质量。 因此，端部带凹坑的锥台形坯料成形方案被认定为最佳，它不仅提高了成型效率，还确保了弹体结构的完整性，有利于实现射孔弹的稳定性和可靠性。这篇论文的关键词包括粉末、射孔弹、冷挤压和数值模拟，这些术语展示了研究的焦点领域和技术手段。 该研究成果对于粉末冶金行业的工程师和技术人员具有重要的参考价值，他们可以通过这篇文章了解如何优化粉末材料在复杂形状成形过程中的工艺选择，以提升射孔弹的制造性能和质量控制。同时，这也为未来在高压油气开采装备和其他类似应用中的金属粉末加工提供了理论基础。