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《铝材长方形空心管挤压过程数值模拟与模具结构优化设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、20机床与液压!2006No11*铝材长方形空心管挤压过程数值模拟与模具结构优化设计吴向红,赵国群,栾贻国,马新武(山东大学模具工程技术研究中心,济南250061)摘要:对AA1100铝材长方形空心管的挤压过程使用数值分析软件SuperForge进行数值模拟。在挤压生产中,金属流出工作带时的流速均匀性是得到高质量型材的关键。在挤压生产中通常采用几种方法修改模具,消除流速不均,例如修改分流孔的大小、形状和位置分布,修改工作带长度和焊合室形状尺寸等。本文通过数值模拟发现在长方形空心管挤压的初始模具设计中型材截面流速不均匀,造成端面不平。对此,提出了三种模具修改方案,并分别对
2、其进行了数值模拟,经过分析比较确定了最佳模具设计方案,由此方案可以生产出合格的挤压件。关键词:铝型材;挤压;数值模拟;模具设计中图分类号:TG376文献标识码:A文章编号:1001-3881(2006)11-020-4NumericalSimulationandDieStructureOptimizationofanAluminumRectangularHollowPipeExtrusionProcessWUXianghong,ZHAOGuoqun,LUANYiguo,MAXinwu(Mold&DieEngineeringTechnologyResearchCenter
3、,ShandongUniversity,Jinan250061,China)Abstract:AnaluminumrectangularhollowprofileextrusionprocesswassimulatedbyusingnumericalanalysissoftwareSuperForgeTheuniformmaterialflowvelocityinthesectionofbearingexitisextremelyimportantforgettingahighqualityproductIngenera,lseveraldiemodificationm
4、ethodswerechosentoeliminateunevenvelocitydistributioninthesectionofbearingexit,suchasadjustmentofthesize,shapeandlocationofportholes,modificationofthebearinglengthandseamingchambershapeItisfoundthattheflowvelocityoftherectanglehollowprofilethroughanoriginaldiedesignisnon-uniformandtheforep
5、artoftheprofileisnotneatorevenAimingtosolvingthisproblem,threediestructuremodificationschemeswereproposedTheextrusionprocessesforthreediestructureschemesweresimulated,andtheoptimaldiedesignwasdeterminedthroughcomparingthesimulationresultsofthethreediedesignschemesAsoundextrusionworkpiecew
6、asproducedbyusingtheoptimaldiedesignKeywords:Aluminumprofile;Extrusion;Numericalsimulation;Diedesign0引言挤压出口流动速度均匀的目的,从而保障挤压件质在铝型材挤压生产中,要想得到质量合格的产量,并为其它类似铝型材挤压件的开发提供具有实际品,必须尽量保证制品断面上每个质点以相同的速度价值的理论指导。流出模孔,实际生产中,工艺与模具设计人员往往通1初始模具设计及分析模型的建立过反复试模和修模来实现这一目的。该过程耗时耗11几何模型建立力,甚至会使模具报废,不利于短周期低成本
7、的产品铝材长方形空心管属于空心型材,挤压空心型材开发要求。在铝型材挤压工艺和模具开发过程中采用的模具主要有桥式舌形模和平面分流模。前者主要用成形过程数值模拟技术,可以在制模以前就对成形过来生产较难成形的硬铝合金产品,后者主要用来生产程进行计算机仿真,从而获得挤压件形状、挤压件内软合金制品。目前,90%以上的铝合金空心制品采用部各种力学场量的分布等信息,便于及时发现挤压件平面分流模进行挤压生产。平面分流模一般由阳模中可能出现的缺陷,进而实行工艺和模具设计方案的(上模)、阴模(下模)、定位销、联
