基于CAD平台的铝型材挤压模数值模拟及参数优化

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1、分类号UDC密级编号午南大学CENTRALSOUTHUNIVERSITY硕士学位论文论文题目基于CAD平台的铝型材学科、专业研究生姓名导师姓名及专：lk技术职务挤压模数值模拟及参数优化材料加工工程武星星王孟君教授IYlllllllllllllll7llllll2lllll!ollllll3lllltlllllll攀原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所

2、作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：—粒日期：卫年上月么日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。日期：挫年上月(日中南大学硕士学位论文摘要挤压工艺和模具是铝型材挤压的核心技术。目前，我国铝型材生产仍采用传统的“试模修模"方法，生产效率低，成本高，而且产品质量很

3、难保证。本文在分析了各种挤压模具结构特点及先进模具设计经验的基础上，基于模具CAD平台，模拟了型材挤压成形过程，并对模具的关键参数进行了优化设计。1．采用IDEF分析，建立了型材挤压CAD／CAE／CAO系统总体结构模型。2．根据国内外先进铝型材挤压模具设计、生产的实际经验和数据，按照CAD系统结构框架，利用面向对象的设计思想，首次在Pro／E三维软件平台上，采用ProTOOLKIT二次开发技术以及VC++编程语言，开发了铝型材挤压模CAD系统，将成组技术运用到系统中，构建了较完整的挤压模CAD数据库，实现了系统数据共享，和现有型材及模具的规范化管理。3．在挤压模CAD系统的基

4、础上，运用DEFORM．3D有限元软件，模拟了实心型材、大宽厚比型材以及简单空心型材的挤压过程，获得了金属流动、等效应力应变和温度场的变化情况。4．采用人工神经网络和遗传算法，基于MATLAB，开发了型材挤压模具CAO系统。并结合不对称槽形型材和方管型材的案例，进行了模具参数的优化设计。关键字铝型材，挤压模，数据库，数值模拟，参数优化ABSTRACTIntheprocessofprofileextrusion，thecoretechnologiesareextrudedparametersandmouldoptimizationaldesign．Atpresent，thealu

5、minumfactorieshavestilladoptedthetraditional“trialanderror'’patterntodesignaluminumprofilemoulds．Inthispaper,theclassicalmouldsaredesignedbyusingCADsoftwarePro／EandtheprocessofextrusionaresimulatedbyDEFORM．Themaintaskcanbedescribedinthefollowingaspects：Basedongraspingandanalyzingthestructure

6、charactersoftheextrusionmouldsanddesignprinciples，thegeneralstructureofaprofileextrusionmouldsCAD／CAE／CAOsystemisestablishedusingIDEF(ICAMDefinitionMethod)．Collectingalotofinf01Tnmionabouttheformulaofmouldsdesign，andthepracticeexperience，theextrusionmouldsCADsystemisrealizedwiththehelpofProT

7、OOLKITre．developinginterfacesandVC++programminglanguage，whichadoptesobjectorientaltechnologyonthePro／Edevelopmingenviromentforthefirsttime．AsapartofCADsystem，thedatabasebasedonACCESSusinggrouptechnologycantransferthedataandachieveprofileandmouldsdr