工艺参数对铝型材挤压模具模芯变形的影响研究

针对空心铝型材挤压过程中产生的模芯变形问题,设计正交试验分析不同挤压工艺参数对模芯变形的影响规律,采用有限元分析软件Hyper Xtrude进行数值模拟计算。结果表明:模具预热温度对模芯变形影响最大,挤压速度次之,坯料预热温度影响最小。该结果能为铝型材挤压工艺参数优化提供参考。     

保持架挤压铸造充型和凝固过程的数值模拟

为实现对挤压铸造生产过程的精确控制,运用有限元模拟软件对镁合金轴承保持架进行挤压铸造充型和凝固过程的数值模拟,得出最佳的挤压铸造工艺参数.优化的工艺参数为：浇注温度710 ℃,模具预热温度180 ℃,冲头压射速度25 mm/s,比压200 MPa,保压时间约为20 s.建立了充型时间和凝固时间与模具预热温度和冲头压射速度的数学关系式,并对液态合金的充型及凝固过程进行了可视化观察.模拟结果表明,充型、凝固过程合理,铸件结构完整,效果良好,说明镁合金轴承保持架具有良好的成形性.将此模拟结果应用到实践中,可优化挤压铸造过程,提高工作效率.     

车辆用6005A合金型材挤压与热处理工艺研究

采用正交试验法对6005A合金型材的挤压与在线热处理工艺进行了研究。试验结果表明,采用530～550℃的挤压温度,1-3m／min挤压速度,在线风冷淬火的挤压工艺条件可满足型材力学性能、表面质量和减小型材淬火变形。     

镁合金管材挤压工艺及力能参数实验研究

对镁合金管材挤压成形进行了工艺实验研究,确定了镁合金管材挤压成形工艺参 数,分析了镁合金管材挤压成形时变形力的变化规律。研究结果表明,镁合金管材挤压成形时必须严格控制坏料温度、模具预热温度、润滑剂、挤压速度、挤压比等工艺技术参数。以上工艺参数对挤压力均有不同程度的影响。     

汽车EGR阀座压铸充型凝固过程数值模拟及工艺优化

对汽车EGR阀座进行结构分析,设计正交试验表,运用Pro CAST软件,根据正交试验方案对汽车EGR阀座压铸充型凝固过程进行数值模拟。根据模拟结果优化出EGR阀座压铸工艺参数:压射速度1m/s,模具预热温度190℃,浇注温度620℃。设计并制造出EGR阀座压铸模具,用优化出的压铸工艺参数进行压铸实验,得到了合格的EGR阀座压铸件。观察其金相组织,EGR阀座产品性能满足使用要求,验证了模拟结果的正确性,可应用于生产实践中。     

铝型材挤压在线淬火系统喷嘴流速的仿真优化

为制定最优的在线淬火系统喷嘴流速方案,基于Fluent和Workbench软件平台建立了π字形大断面铝型材挤压在线淬火过程的有限元模型.为了准确确定仿真模型中的热边界条件,采用末端淬火实验和反热传导相结合的方法,获得了不同喷水流量下的界面换热系数.系统分析了3种不同喷嘴流速方案铝型材实际挤压在线淬火冷却过程中的流速场、温度场、应力场和残余变形.结果表明:随着喷水流量的增大,淬火介质与型材的界面换热系数增加且到达峰值的时刻越晚.有限元模拟的特征点温度与试验测量的温度变化趋势一致,相对误差范围为-1.1%～7.8%,验证了所建立的淬火有限元模型是准确的.初始方案一型材挤压在线淬火过程中各部位冷却不均匀,在接头处产生较大的热应力,使型材上端面发生内凹. 3种不同的喷嘴流速方案中,方案三中型材表面和中间截面位置淬火冷却过程能得到更为均匀的温度场,残余应力和变形最小.研究方法和结果可为复杂铝合金型材挤压在线淬火系统喷嘴流速的制定和优化提供理论指导.     

铝合金框架压铸工艺数值模拟及分析

通过应用多种软件交换和数据接口技术,设计了正交实验以完成压铸过程数值模拟。结果表明：通过设置合理浇注系统、控制压铸速度和提高模具预热温度,可以有效减少铸件缩松缩孔;各参数对铸件缩松缩孔发生概率影响程度从大到小依次为浇注系统方式、模具预热温度、压铸速度;理想工艺方案为浇注系统a、压铸速度1 m/s、模具预热温度450℃。     

“上盖”压铸件工艺设计及数值模拟研究

在分析铝合金"上盖"压铸件结构的基础上,通过三维建模及网格划分进行工艺分析、浇注系统计算、模具设计。根据铸件的温度场、流场、铸件缩孔缩松所在位置及孔隙率,模拟并优化出最佳压铸工艺参数为:压射速度为5 m/s,模具预热温度为220℃,铝合金浇注温度为660℃。根据优化的工艺参数进行实际生产,得到质量优良的"上盖"压铸件。     

前筒挤压成形方案分析与参数优化

为获得较好的前筒成形效果,对前筒的挤压成形方案及工艺参数进行研究。利用实际生产加工经验和理论对前筒的5种挤压成形方案进行对比分析,得到最优方案; 利用DEFORM-3D软件对最优方案进行实际加工过程的仿真,并以正交试验进行数据处理分析,获得最佳工艺参数。分析结果表明,第5种方案最优,即在压形时,将小端挤出26 mm,在复合挤压时将内孔挤出7 mm深度。仿真结果显示:压形过程中的最佳工艺参数是摩擦因数0.15、成形速度10 mm/s、凹模的硬度63 HRC; 复合挤压过程中的最佳工艺参数是摩擦因数0.08、成形速度10 mm/s、凸模的硬度63 HRC。本研究对前筒的实际生产加工具有一定指导意义,也可为其他前筒类零件的生产加工提供参考。     

青稞挤压糊化粉的研制

以青稞粉为原料,采用双螺杆挤压改性方法加工速食营养粉,研究挤压温度、螺杆转速和物料水分对物料品质的影响规律,并通过二次旋转正交组合实验（响应面实验）,优化营养粉工艺参数.结果表明,物料水分、螺杆转速和挤压温度对于青稞营养粉产品品质影响显著（P＜0.05）.响应面试验得出速食营养粉的较优加工条件：螺杆转速290 r/min,温度165℃和水分含量16.5％.在此优化条件获得青稞预糊化粉的各项指标为：膨化度3.14,吸水指数5.92,容重0.53,碘呈色度5.44.     

基于多尺度模拟的AZ31镁合金ECAP变形均匀性优化设计

ECAP变形存在明显的变形不均匀,导致变形后的材料存在残余应力,从而影响材料的性能。针对这一问题,对AZ31镁合金的ECAP成形过程进行多尺度模拟,研究模具拐角、工件温度、挤压速度对挤压变形均匀性的影响,得出模具转角100°、坯料温度260 ℃、挤压速度1 mm/s为最佳工艺参数,其变形均匀性系数仅3.782 844。基于CA法对该方案进行微观组织模拟,结果表明晶粒得到很大程度的细化,剪切变形区内转角和外转角处的晶粒尺寸接近,变形均匀性高,从而证明了该方案的可行性。       

AZ80镁合金管材热挤压工艺及组织性能研究

选用不同的工艺参数对变形镁合金AZ80进行管材热挤压工艺实验研究;对挤压前后材料组织与力学性能的变化进行分析。研究结果表明：热挤压可以显著细化AZ80镁合金的晶粒,而且随着挤压比的增加,晶粒变得更加细小;增大挤压比也可以提高AZ80镁合金的抗拉强度和屈服强度。挤压比为18.2,坯料温度为390℃,模具预热温度360℃,凹模的半模角为60°～70°,可得到均匀的合金组织和良好的力学性能.     

基于HyperXtrude的铝型材稳态模拟及模具优化

采用挤压仿真软件HyperXtrude模拟某种铝型材的挤压过程,得到了在稳态模拟状态下挤出型材的位移分布、速度分布以及金属流动情况。针对模拟结果,提出了通过修改下模结构和调整工作带长度来优化金属在模具中流动不均匀的问题,为铝型材挤压模具的设计提供参考依据。     

GH1140管材热挤压工艺及组织性能研究

对高温合金GH1140管材挤压成形进行了工艺研究．确定了GH1140管材挤压成形工艺参数，分析了GH1140管材挤压力能参数变化规律．分析了管材挤压对组织性能的影响．研究结果发现，GH1140管材挤压成形时必须严格控制坯料温度、模具预热温度、润滑方式、挤压速度、挤压比等工艺参数．     

液态挤压工艺ANN/GA建模与优化研究

利用人工神经网络方法(ANN)建立了工艺系统模型,用遗传算法(GA)对过程参数进行优化, 实验结果与预测值吻合良好, 为预测和控制该工艺成形质量提供了行之有效的手段。     

Effects of process parameters and die geometry on longitudinal welds quality in aluminum porthole die extrusion process

By using the rigid-visco-plasticity finite element method, the welding process of aluminum porthole die extrusion to form a tube was simulated based on Deform-3D software. The welding chamber height (H), back dimension of die leg (D), process velocity and initial billet temperature were used in FE simulations so as to determine the conditions in which better longitudinal welding quality can be obtained. According to K criterion, the local welding parameters such as welding pressure, effective stress and welding path length on the welding plane are linked to longitudinal welds quality. Simulation turns out that pressure-to-effective stress ratio (p/σ) and welding path length (L) are the key factors affecting the welding quality. Higher welding chamber best and sharper die leg give better welding quality. When H=10 mm and D=0.4 mm, the longitudinal welds have the best quality. Higher process velocity decreases welds quality. The proper velocity is 10 mm/s for this simulation. In a certain range, higher temperature is beneficial to the longitudinal welds. It is found that both 450 and 465 °C can satisfy the requirements of the longitudinal welds.     

AM60镁合金方向盘骨架压铸充型过程数值模拟

利用仿真软件FLOW-3D,对镁合金汽车方向盘骨架进行模拟.使用正交实验分析方法确定了压射速度、模具温度、浇注温度改变时压铸件产生缺陷百分比的变化.进行多组正交试验后,在优化的工艺参数下,观察液态镁合金充型及凝固过程中流场和温度场的分布情况,预测缺陷出现的部位,以寻求最佳的工艺参数,从而使铸造工艺和模具的设计得到了优化.模拟结果表明：最优的压射速度应为2.34m/s,模具初温为220℃,浇注温度为700℃,能达到最佳充型效果.