铝型材挤压模具工作状况的数值模拟

《铝型材挤压模具工作状况的数值模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、Y638599铝型材挤压模具工作状况的数值模拟材料加工工程专业研究生：彭必友指导教师：傅建摘要铝台金型材被广泛应用于建筑、交通运输、电子、航空航天等部门，但由于铝型材挤压过程的复杂性，致使产品质量不易保证，模具使用寿命偏短，模具设计制造中不可预料因素增加。为了改变这种局面，有必要采用CAE技术预测实际挤压过程中产品和模具缺陷，及时调整工艺参数，优化模具设计、模具选材和相关热处理，降低生产成小，提高产品和模具质量。为此，本文利用有限元法对铝型材挤压过程中变形体和模具的工作状况进行了数值仿真，从而取得可靠数据作为挤出工艺制定和挤压模具设计等后续工作的参考。本文对铝型材挤压的摩擦模型和热力耦合

2、模型进行了研究，建立了适合铝型材挤压成形热力耦合有限元模拟系统。并应用有限元分析软件DEFORM．3D对铝型材挤压的变形过程进行了三维模拟，获得了铝合金挤压过程中的压力行程曲线。分析了任意步骤下铝合金变形体的三维应力场、应变场、速度场和温度场的分布，并在此基础上首次对挤压模具工作状态下的内部应力场和温度场进行了研究，分析了改变工艺参数对模具失效及使用寿命的影响，重点探讨了挤压速度对模具性能的影响。最后，将数值模拟结果与实际生产对比，验证了数值模拟的正确性和可行性。关键词：铝型材，挤压模具，工作状况，数值模拟NumericalSimulationoftheWorkingConditiono

3、fExtrusionDieforAluminumProfilesMajor：EngineeringofmaterialsprocessingPostgraduate：PengBiYouSupervisor：FuJianAbstractAluminumprofilesareextensivelyappliedtomanyfieldssuchasconstruction，traffic＆transportation，electron，aviationandspaceN曲t，etc．But，thecomplexityoftheextrusionprocessescausesthequality

4、ofaluminumprofilescannotbeensured，thelife—spanofthediesbeshort，andmanyfactorsinthedesignandmanufactureprocessesofthediescannotbeanticipated．Tochangethesituation，itisnecessarytoadopttheCAEtoforecastthedefectsoftheproductsanddiesintheextrusionprocesses，adjustthetechnologyparameter,optimizethemateri

5、alsanddesignofdiesandrelativeheattreatment，reducetheCOSt，andimprovetheproduceanddiesquality．So，deformablebody’includingtheworkingconditionofthedieintheextrusionprocesseswasstudiedthrouI曲applyingthetechniquesoffiniteelementandnumericalsimulation，consequently，thecrediblereferencedataweieobtained．On

6、thebasisofthedata，theextrusiontechnologieswereestablishedandextrusiondiesweredesigned．Thefrictionalmodelandthethermalmechanicalcouplingmodelofaluminumprofilesextrusionwereresearched，andthesystemoffiniteelementsimulationadapthigtothermalmechanicalcouplingofaluminumprofilesextrusionwasestablished．T

7、hedeformationprocessofaluminumprofileswassimulatedbythefiniteelementsoftware，DEFORM一3D．Thenthecurvesofpressure．strokeinthealuminumalloyextrusionprocesseswereobtained．Thedistributionsof3Dstress，strain，velocityandtempera