双级分流模方管挤压过程分析

在常规分流模挤压高强空心铝合金型材过程中,由于挤压力过大,常导致堵模和分流桥开裂现象。为此,提出了双级分流模挤压的方法,在常规分流模前增加了具有导向分流作用的导流模,意在平衡金属流动均匀性和提高模具使用寿命。采用有限元结合试验分析的方法对常规分流模和双级分流模挤压方管过程进行了对比研究。研究结果表明:采用双级分流模挤压时,挤出型材头部横断面标准速度场偏差比常规分流模降低了37%,金属流动行为更均匀;挤压力比常规分流模降低了11%;分流桥和模芯位置的最大等效应力比常规分流模分别降低了18.7%和21.3%。     

空心管坯挤制铝型材的数值模拟和实验分析

提出空心管坯挤压型材的方法,设计了满足空心管坯生产要求的新型挤压杆。在此基础上应用HyperXtrude有限元软件,分别对实心棒料和空心管坯挤制铝合金型材进行了稳态的模拟分析,获得了挤压力、应变场以及型材出口处金属的流速分布情况。通过分析比较后发现:采用空心管坯挤制铝合金型材时,金属流动平缓,模具前端无死区形成,型材出口处金属流速更为均匀,速度均方差值减小了87.85%,挤压力降低了42.13%,模拟结果与实验结果基本吻合。     

功平衡法求解不同型线凹模管材挤压力

在柱坐标系下,建立了功平衡法求解不同型线凹模管材挤压力模型,并推导了不同型线凹模挤压管材挤压力的理论计算公式。经生产反复实验验证,不同型线凹模中锥模挤压管材挤压力公式的计算结果与实测值基本相吻合,平均相对误差为9.6%左右;而相关教材所给主应力法求解的锥模管材挤压力公式计算结果的平均相对误差为14.8%左右。这表明本文推导的不同型线凹模管材挤压力理论计算公式是可行的,具有一定的工程实用性。     

平面分流焊合成形力的工程简易算法

平面分流焊合模在有色金属型材挤压中得到较多的采用，结合金属流动的数值模拟结论和对ＭＢ２合金实际单位挤压力的研究结果，给出了平面分流焊合挤压力的工程简化计算方法，与实际相比，工程相对误差小于１０％，可供实际参考。     

铝合金空心型材一模两孔挤压模具设计与制造及试挤

以常用的6063-T5铝合金建筑门窗JMC-88空心型材为实例,介绍挤压铝合金空心型材用的双孔平面分流组合模结构要素的设计,以及模具制造加工与试挤压生产的情况。     

平面分流焊合成形力的工程简易算法

平面分流焊合模在有色金属型材挤压中得到较多的采用，本文结合金属流动的数值模拟结论和对ＭＢ２合金实际单位挤压力的研究结果，给发流焊合挤压力的工程简化计算与实际相比，工程相对误差小于１０％，可供实际参考。     

半空心铝型材遮盖式挤压模设计

根据半空心铝型材的结构特点,选择遮盖式分流模或遮盖式导流模成型,通过实例对2种结构的挤压模设计要点和注意事项作了详细介绍,可为同类铝合金型材挤压模设计提供可靠、有效的参考。     

一种可提高挤压速度的铝挤压模具技术

介绍一种新型的可提高挤压速度的铝挤压模具技术,即蝶形模具的设计与制造技术.蝶形模具的圆形分流桥总是中心部位较低,用来减少突破挤压力,并帮助金属流入中心进料口;蝶形模具的分流桥被弯成弓形,以帮助金属绕流它们然后焊合在一起.蝶形模具正日益吸引那些寻求更高挤压速度和较低突破挤压力的挤压生产者们的注意力.是一种有发展前景的铝合金空心型材的组合模技术,有较大的推广应用价值.     

铝合金型材高速挤压的曲面抛物线形分流桥成形机理

针对铝合金型材挤压有效提高挤压速度并降低成形载荷比较困难的问题，提出曲面抛物线形分流桥设计方法并研究了其成形机理。以空心铝合金型材成形过程为研究对象，在挤压速度超过4 mm·s^-1的高速挤压下，利用金属流动平衡原理设计曲面抛物线形分流桥，运用主应力法计算成形载荷。采用数值计算方法对该结构的分流桥进行了应力和应变场模拟分析。进行了挤压成形试验验证挤压速度、挤压力以及节能增效情况，并进行试验结果的综合评判。在计算和模拟中分别与平面直线形分流桥成形方法的成形载荷、分流桥的应力与变形量等指标进行对比。结果表明，曲面抛物线形分流桥模具受到的突破挤压载荷比平面直线形降低约12.3%,受到的稳定挤压载荷降低约8.3%,分流桥受到的应力降低了26.1%,分流桥变形量降低了15.2%,挤压力降低了10%～20%。     

半空心铝型材挤压模的设计

半空心铝型材是很常见的铝材,这些型材的挤压模具的主要问题是模具强度不够。分别介绍了为保证半空心型材挤压模具的强度而设计的几种模具结构,它们是一体式整体平面模、遮盖式分流模、遮盖式导流模、碰穿式分流模与整体式分流模。在生产实践中,可以根据半空心型材的结构特点与质量要求来选择与之相适应的模具结构。     

建筑门窗用铝合金型材挤压模设计

针对建筑门窗铝合金空心型材进行了平面分流模设计,分析了平面分流模的各结构要素及设计要求,并结合实际生产给出了空心挤压型材模具的详细设计方法、设计要点、设计流程。实践证明,设计的模具结构合理,获得了良好的经济效益。     

分流模在挤压生产中的应用

在生产铝合金型材时，平面分流模在空心型材的挤压生产中得到了应用。本文给出了详细的设计过程及模具图。     

水冷式电机壳铝合金型材内嵌型分流挤压模结构

介绍了水冷式铝合金电机壳的结构特征、应用情况和电机壳用铝合金型材挤压模的传统结构及其不足之处.提出了一种新的模具结构,新的结构采用的是由三件组成的分流模,是在传统结构基础上增加了一个前置分流板,可以降低挤压力和提高模具的强度;同时在上模中采用了子母上模进行镶嵌的结构方式,这种结构可以简化模具加工、节约材料和提高模具的制...     

铝合金型材分流模挤压过程焊合行为的研究进展

空心铝合金型材分流模挤压过程中,不可避免地会在整个型材长度上形成若干条纵向焊缝,焊合质量的优劣对型材的整体力学性能影响很大。综述了铝合金型材分流焊合行为及其机理的研究进展,介绍了焊合室、分流孔、分流桥、工作带等模具结构和挤压速度、棒料温度等工艺参数对焊合质量的影响规律,总结分析了现有K准则、Q准则、J准则及其对焊合质量的预测方法,阐述了铝合金分流焊合机理及其微观组织演变规律。最后,展望了铝合金型材分流焊合挤压过程的研究方向,指出应在复杂大断面铝合金型材焊合质量控制、铝锂合金挤压过程焊合行为等方面加强相关研究。     

锌合金表带链型材挤压模设计与挤压过程数值模拟

通过对单孔挤压模和双孔挤压模挤压过程的数值模拟和实际挤压实验,实现了锌合金表带链型材的挤压成形,用2种不同结构的模具挤压时,相同挤压速度下,型材的温升基本相同,最大挤压力相差不大;随着挤压速度的增大,型材温度升高显著,最大挤压力增大。采用双孔模挤压时,挤压过程更平稳,挤压效率更高。     

管材挤压力能参数物理模型

采用主应力法确定了管材挤压力理论计算公式 ,分析了变形温度、凹模锥半角、润滑剂、挤压比等对管材挤压力的影响及规律 ,经实验验证 ,其理论计算结果与实验结果相吻合 ,相对误差小于 2 0 %。     

网格重构在铝合金空心型材分流模挤压过程数值模拟中的应用

采用作者等人开发的基于Deform-3D与Pro/Engineer的网格行重构技术,对典型大断面空心铝合金工业型材分流模挤压全过程(包括焊合过程)进行了模拟分析.结果表明,采用某企业的现行模具设计方案,挤压初始阶段,型材两侧焊合面率先产生焊合,中间部位焊合面的焊合相对滞后,导致挤出型材断面的中间位置金属流量不足,同时模芯出现弹性偏移,易造成壁厚超差;挤压稳态阶段,模孔附近型材的最高温度为520℃、焊合室内的静水压力约为A6005铝合金屈服强度的5～10倍、模芯弹性偏移量为0.43 mm,基本满足型材挤出温度、焊合质量及壁厚尺寸公差的要求.     

焊合室深度及焊合角对方形管分流模挤压成形质量的影响

基于Deform-3D有限元分析平台,采用所开发的焊合过程网格重构技术,分析方形管分流模双孔挤压时焊合室深度及焊合角对成形质量的影响。结果表明:焊合面平均静水压力、分流桥底部等效应力及模芯最大偏移量随焊合室深度的增加而增加;综合考虑焊合质量、模具应力集中及型材尺寸精度等因素,分流模合适的焊合室深度为10～16mm;随着焊合角的增加,焊合室内死区体积及挤压力均增大,而模芯最大变形偏移量呈减小趋势;综合考虑焊合角对挤压过程死区大小、模芯的稳定性及挤压力大小的影响,分流模合适的焊合角为30?～45?。实验结果和模拟结果在金属流动景象、死区位置、死区形状等方面吻合较好。     

采用功平衡法求解管材挤压变形力的对比研究

挤压是制备低塑性难变形金属和合金管材的一种精密成形方法,挤压力是选择挤压设备和校核挤压机部件强度的依据;合理地制定生产工艺规程和设计工模具等需要准确的计算挤压力,因此,求解计算精度高的挤压力计算公式在实际生产中显得尤为重要.本文在球坐标和柱坐标系下,采用功平衡法推导了锥模管材挤压变形力的两种理论计算公式;经生产中反复实验验证,两公式的计算结果都比较接近实测值,平均相对误差分别为6.6%左右、9.6%左右;而相关教材所给主应力法求解的管材挤压变形力公式计算结果的平均相对误差为15%左右.这表明本文推导的理论计算公式具有一定的工程实用性.     

空心铝型材蝶形模设计与挤压过程有限元数值模拟研究

针对空心铝型材挤压件,采用传统分流组合模具和蝶形模2种设计方案,分别建立三维设计模型,结合常规等速挤压工艺参数,使用有限元数值分析软件Hyper Xtrude分别对2副模具的型材挤压过程进行有限元数值仿真模拟,同时运用软件的优化设计功能对2副模具的工作带分别进行优化设计。分析、比较铝合金金属在模具型腔内流动变形的形态、压力、速度以及模具结构内部应力、弹性变形等参数。结果表明:采用蝶形模挤压成形空心型材时,金属的流动及变形较传统模具挤压时更均匀,分流桥上端流动死区减小,挤压压力曲线平稳,模具的等效应力分布更均匀,延长了模具的使用寿命,提高了生产效率和合格率、降低了生产成本,提高了经济效益。