铝型材挤压模具优化设计现状和趋势

简要叙述了铝型材挤压模具设计现状和趋势，说明了数值模拟在铝型材挤压模具设计优化中的意义，并针对国内外对此所做的工作，提出了一些看法。     

五种铝型材挤压模的优化设计

铝型材的挤压缺陷首先与挤压模的设计和结构有关。简要介绍了１００ｍｍ×２５ｍｍ和１００ｍｍ×４４ｍｍ方管、平开门下方型材、截面厚薄尺寸悬殊型材、９０窗下方型材和双模孔圆管模５种难度较大铝材挤压模的优化设计实践。     

铝型材挤压模具的失效分析

根据已失效的铝型材挤压模具的服役条件，采用宏观与微观相结合的分析方法，分析了模具的失效形式，失效性质和失效原因，并提出了提高模具使用寿命的若干措施。     

基于HyperXtrude的车体铝型材挤压模具的优化设计

先结合理论和经验进行车体铝型材挤压模具设计,再将建立好的三维模型导入到有限元分析软件HyperXtrude进行模拟挤压。根据分析结果,进行设计方案调整,再模拟直至达到设计方案的优化合理状态,从而达到对模具设计方案在模具制造前进行有效验证的目的。     

异形空心铝型材挤压工艺数值模拟及模具结构改进

以某异形空心铝型材为研究对象,采用数值模拟软件对其挤压工艺进行模拟,利用塑性成型理论对模拟结果进行分析,根据分析结果,调整阻流块结构尺寸及布置以平衡金属流出模孔的速度,经多次改进后,型材截面上的流速差异率降低至5%以内,满足最优模具设计评判依据。改进后模具生产的型材符合质量要求,减少了试模次数,降低了型材的开发成本。     

多孔空心铝型材挤压模的优化设计

挤压模的地型材质量，成品率和生产效率有重要的影响。分析了多孔空心铝型材生产易出现的质量问题。提出了优化设计的原则是让金属流动更均匀，并且金属流出模孔的速度趋于一致，阐述了优化设计的具体措施。     

铝型材宽展挤压数值模拟及模具参数优化

在Deform-3D分析软件平台上,以卷帘门三扇门片为例,采用有限元法对铝型材宽展挤压过程进行了数值模拟,分析了铝型材宽展挤压金属流动过程及变形规律。通过对不同导流孔尺寸宽展挤压模拟结果进行对比分析,得出导流孔中段宽度L取值为19 mm时,金属流出模孔流速均匀,能够实现平稳挤压。根据数值模拟结果设计出的宽展模具能够顺利挤出合格的型材,说明有限元数值模拟能够为宽展模具设计提供有力的技术支持。     

第六讲 实心铝型材挤压模具优化设计（2）

第六讲实心铝型材挤压模具优化设计（２）沈阳新光模具制造公司赵云路西南铝加工厂刘静安４导流模的设计导流模，又叫导向模。其实质是在型材模前加放一个导料模，其形状为与型材外形相似的坯料，然后再进行第二次变形，挤出各种断面的型材，采用导流模不仅可增大坯料与型...     

基于FEM的铝型材分流焊合挤压过程数值模拟

铝型材的分流焊合挤压相对于其它传统的挤压方法,在生产中空型的管类型材时具有非常大的优势.本文基于FEM方法,利用DEORM-3D对薄壁铝合金圆管型材进行了从分流-焊合-挤出成形的全过程模拟.得到了挤压过程中的网格变形图和行程载荷曲线.同时针对分流模变形抗力大的特点,进行了模具的受力变形分析,对挤压过程中模具可能出现的失效进行预测.模具应力分析结果表明,分流孔及其模芯处变形量大,应力集中明显,容易磨损,设计模具时应重点考虑这些部分,以提高模具寿命.其模拟结果为模具设计和工艺参数选择提供理论依据.     

铝型材挤压模工作带形状的数值设计

提出了一种铝型材挤压模工作带形状的数值设计方法，该法以三维刚塑性有限元分析为基础，以获得均匀流动为目标进行工作带形状的迭代计算。经实际算例验证，方法可行。     

高光无痕挤压模具优化设计

针对模具设计不合理和模腔温度不均匀,分析了型材挤压成型及表面质量的缺陷,提出了挤压模具热冷温控装置方案,介绍了高光无痕挤压模具的结构和优化设计。实验证明快速成型模具能有效清除型材表面条纹,提高型材质量和生产效益。     

KBE技术在铝型材挤压模具设计中的应用

将KBE技术应用于铝型材挤压模具设计中，通过充分利用多来源的领域知识对铝型材模具设计提供最大限度支持，提高工程决策有效性。本文介绍了铝型材挤压模具KBE原型系统框架及其关键技术。     

基于DEFORM软件模拟的铝合金挤压模具优化设计

以多边型铝合金材料为对象,建立热力耦合应力场数学模型,运用DEFORM有限元分析软件模拟铝合金在挤压成型过程中金属材料的流动性、温度场、速度场和模具应力的变化规律,并从型材各截面不同壁厚间金属液流速均匀性出发,通过调整工作带长度,对模具结构进行了优化设计。结果表明,优化后模具的压力分布更加均匀,有利于提高模具的寿命和制品的品质。     

多边形铝型材热挤压模的优化设计研究

以某铝型材加工厂的多边形铝型材热挤压模具为研究对象,对其进行了基于有限变形理论的三维热力耦合分析,找出了引起分流桥产生裂纹的原因是模具结构不合理导致应力分布不均,局部应力集中严重.选取主要结构参数作为优化参数对其进行了优化设计.经过59次迭代计算,获得最优结构参数,节点最大等效力值下降了33.5%.以优化后的模具几何参数加工的模具经该厂生产检验后,模具寿命得到了提高,节约了成本.     

ALE有限元法在铝型材挤压模具优化设计中的应用

采用了导流板保护结构,短分流桥结构和三级焊合室结构,对一工业用铝合金型材挤压模具进行了设计；运用基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)有限元法的专用模块HyperXtrude,模拟了坯料在模具中的稳态挤压过程,并对成形中型材的挤出速度、模具的形变与应力情况进行了分析,验证了其设计方案的合理性.探讨了模具优化方案.通过调整工作带长度和芯部壁厚,实现了对金属流动的控制,获得了合格的型材产品.     

铝合金挤压成形模具技术及研究进展

本文论述了模具在铝合金生产中的重要作用与特殊地位,主要介绍了常见的铝合金挤压成形模具技术,包括模具的分类与设计、模具新材料的开发与应用、模具复合加工技术的开发和应用以及计算机模拟在铝合金挤压成形模具中的应用等,并对模具今后的研究和发展方向进行了展望.     

铝型材挤压成型数值模拟与模具优化设计

采用HyperXtrude专业铝型材挤压成型有限元软件系统,以多边型空心铝型材为研究对象,对其稳态挤压成型过程进行数值模拟,计算结果发现初始模具结构中金属材料流速严重不均匀.通过增设导流槽、合理布置分流孔和调整工作带长度等措施,获得了较为理想的模具结构,同时提高了模具的寿命.     

Nitriding of Aluminum Extrusion Die: Effect of Die Geometry

Nitriding of complex-shaped extrusion dies may result in non-uniform nitride layers and hence a required hardness may not be achieved in some regions of the bearing area. The present study is carried out to assess the effect of extrusion die profile on the characteristics and growth behavior of nitride layers so that the critical die design feature can be identified to enhance the uniformity of the nitride layer. For this purpose, AISI H13 steel samples have been manufactured with profiles similar to those of hot extrusion dies. The samples were then gas nitrided under controlled nitriding potential. The uniformity and depth of nitride layers have been investigated in terms of compound layer and total nitride case depth for selected die features. The results of this study indicated the need to include the effect of profile on the nitride layer for the optimal die design with improved service life.     

铝型材宽展挤压模具参数优化模型

基于MATLAB平台,提出了一种集数值模拟、BP神经网络和遗传算法为一体优化模型,用于型材宽展挤压模具结构参数优化.以FR029铝型材的宽展挤压为例,合理选择宽展模具入口宽度和出口宽度尺寸.通过有限元模拟验证,说明提出的工艺参数优化模型是行之有效和正确的,对指导型材宽展挤压模具优化设计具有重要意义.