复杂截面空心铝型材挤压过程数值模拟及模具结构改进

以某复杂截面空心铝型材为研究对象,利用数值模拟获得挤压过程中金属的流动变形机理,根据模拟结果,提出在焊合室中增设阻流块并调整其结构尺寸和焊合室结构尺寸的改进方案。经过多次改进模具结构后,型材出口处金属流速均匀,数值模拟与试模试验结果吻合,模拟结果为模具结构的改进设计提供了指导。     

分流组合模的数值分析及优化设计

文章针对实际生产中铝型材热挤压模具的失效问题进行数值模拟。通过模拟结果的分析,找到模具产生裂纹的主要原因是应力集中。对模具的分流比和焊合角进行优化并再次模拟,发现分流模的最大应力大大降低。校核模具优化后的强度,得出了合理的模具结构参数。     

一种挤压半空心铝型材的遮盖式一模双孔分流模的结构

提出了一种针对半空心铝型材采用遮盖式一模双孔的挤压模结构。通过实际例子,详细介绍了这种模具结构有关参数的选择。主要包括挤压机能力的选择,模孔布置、分流孔设计、下模焊合室结构和工作带的选择。介绍了模具强度的校核方法。将传统的平面模、单孔分流模与这种新的遮盖式双孔模的实际挤压结果进行了对比。这种新的模具结构简单、容易加工。实践表明,采用这种新的一模双孔挤压模结构可显著提高模具的寿命、提高铝型材生产效率和降低成本,所得型材尺寸精度高、表面光亮,是一种值得推广的的模具结构。     

汽车用某挤压型材焊合质量研究

以汽车某零件为研究对象,针对其初始挤压工艺方案产生焊缝焊合不良问题,采用数值模拟的方法,对其挤压过程进行了模拟,得到了挤压型材焊合不良焊合面的静水压力及材料流动应力分布规律。为提高挤压型材焊缝的焊合质量,采用K*参数对焊合质量进行定量表征,研究了不同模具结构和挤压工艺下焊合面焊合质量的变化情况。研究结果表明,K*值随焊合室高度的增加和分流比的增加而逐渐上升,随着坯料温度的升高、挤压速度的下降、坯料直径的增加而逐渐提高。根据模拟规律,对型材挤压工艺进行改进,改进后,纵向焊缝的焊合质量得到有效改善,与模拟结果吻合。     

多边形铝型材挤压数值模拟与模具优化设计

以多边形铝型材为研究对象,采用HyperXtrude有限元对其进行挤压成型过程的数值模拟分析。结果表明,初始模具结构中材料流速不均匀,型材变形与模具应力均较大。通过改变焊合室的级数和调整工作带长度等措施,有效解决了挤压过程中材料分布不均匀的问题,同时降低了模具应力,提高了模具寿命。     

薄壁空心铝型材挤压过程数值模拟及模具结构改进

以某薄壁空心铝型材为研究对象,基于塑性成型理论设计挤压工艺和模具结构,并建立有限元模型。根据模拟结果,在焊合室中设置阻流块并调整其结构尺寸可以平衡挤出型材的流动速度分布。经过多次改进,型材截面上的速度均方差(SDV)值由12.6 mm/s降低至1.5 mm/s,降低88.1%。数值模拟与试模试验吻合,根据改进方案优化模具结构,缩短模具设计、制造周期,减少试模次数,大幅度降低新产品开发成本。     

基于ANSYS的空心铝合金型材挤压过程数值模拟及优化设计研究

在铝型材挤压生产过程中,模具结构参数的设计及工艺参数的选择直接影响铝型材的质量。采用有限元的ANSYS软件对某高速列车车壁复杂薄壁空心型材的挤压过程进行了数值模拟,系统地研究了铝材在模具型腔内的流动规律和变形机理,获得了模具结构参数和工艺参数对挤压成形过程的影响规律。通过分析,提出了增设阻流坎和二级焊合室的优化设计方案。经过对比试验,发现优化后的模具结构有效地解决了初始模具中的速度分布不均的问题,其所生产的铝型材截面上的应力分布和温度分布更加均匀,焊缝质量比用初始模具生产的型材的焊缝质量有明显的改善。     

防撞梁用空心铝型材挤压模设计及结构改进

以防撞梁空心铝型材为研究对象,根据相关设计标准设计挤压模,利用数值模拟技术获得连续挤压过程中金属流动速度分布情况以及型材截面新旧坯料的变化过程,计算型材横向焊缝的长度,根据模拟结果,针对金属流动速度的不合理性,对分流桥、焊合室以及工作带等结构进行改进。改进后,型材出口处金属流速均匀,横向焊缝长度降低,试模试验与数值模拟结果吻合,为模具结构的设计和改进提供了指导。     

模桥结构对铝型材分流挤压纵向焊缝焊合性能的影响

基于刚粘塑性理论,采用Deform-3D有限元软件,对铝型材分流挤压的焊合过程进行了数值模拟.分析了不同分流模模桥结构下焊合面上接触压力、流变应力和速度场的分布及其变化.模拟分析表明,随着模桥下端尺寸d的减小,焊合区域有效焊合路径L增长,静水压力升高,等效应力降低;利用Donati提出的K参数法来判断模桥结构对焊合质量的影响,表明,模桥下端尺寸d越小,分流的金属焊合效果越好.     

一种分割式半空心铝型材分流挤压模结构

提出了一种新的称为分割式分流模的结构。阐述了这种结构的分割方法、模具结构和有关结构参数的选择,包括上、下模组合成完整悬臂的搭接贴合方式、分流孔的设计及下模焊合室设计和工作带选择,并对这一新的模具结构与传统的平模结构、遮盖式分流模结构的使用结果进行了分析和对比。结果表明,分割式半空心铝型材分流模具有明显的优势,它改变了悬臂的结构,大大减小了悬臂的舌比,适用范围更广。同时,具有加工便利的特点,可以大大提高模具的强度;扩大了针对半空心铝型材的模具结构的选用范围,具有很强的针对性。     

基于HyperXtrude的铝型材挤压模结构优化

利用HyperXtrude软件按照实际生产工艺进行仿真模拟,研究挤压模受力状态,通过球形卸压和拱形沉桥2种结构对方管铝型材挤压模结构进行优化。结果表明:球形卸压结构降低了挤压过程中金属的变形抗力,使金属流动更均匀;而拱形沉桥使模具受力更均匀,使分流桥能承受更大的弯矩,从而改善了模具分流桥危险部分受力情况。模具结构优化后,可提高模具的使用寿命及型材的产量。     

多孔模焊合室结构对型材挤压成形过程的影响

以矩形型材为例,采用有限元软件HyperXtrude对不同焊合室结构的多孔挤压模在稳定挤压过程中的速度场、温度场和应力场进行了数值模拟分析。结果表明,增加焊合室级数可以有效地改善金属流动均匀性、提高型材焊缝质量、降低下模应力和变形量。为了进一步研究焊合室高度对金属流动均匀性的影响,当下模带有三级焊合结构时,通过分别改变各级焊合深度发现:各级深度相同时金属流动最为均匀,前进型模具次之,后退型模具最差。     

一种半空心铝型材一模双孔保护式分流模结构

提出了一种针对半空心铝型材的一模双孔保护式挤压模结构。通过实例介绍这种模具结构的有关参数的选择与优化方法。主要包括模孔的布置、分流孔的设计、模芯的结构、下模焊合室和工作带的选择。介绍了模具强度的校核方法。这种新的一模双孔挤压模结构是有效的,可以提高生产效率、降低成本,值得推广。     

长悬臂类空心铝型材挤压过程数值模拟及模具结构优化

以典型的长悬臂类空心铝型材为例,采用CAE软件模拟其挤压过程。分析挤压稳定阶段下的分流孔入口、出口和型材出口截面金属流速分布差异,对分流孔、焊合室设计和模孔工作带高度分布进行改进,最终使型材出口截面金属流速差从101.57 mm·s-1大幅度降至14.50 mm·s-1,有效消除了初始方案中模具结构设计的不合理部分,有利于获得高精度的型材外观尺寸,为下一步优化工艺参数创造良好条件。通过分析挤出型材料头的变形情况发现数值模拟结果与生产试模结果大体吻合,从而证明了分析CAE软件仿真结果提出的2次优化方案可为该类铝型材挤压模具结构设计提供参考。     

电动自行车电池外壳铝型材挤压模结构优化设计

针对某电动自行车电池外壳铝型材零件,进行热挤压模结构设计和优化,逐步提高型材出口流速均匀性和减小模具所受应力。基于专用铝型材热挤压成型模拟平台Inspire建立稳态挤压有限元模拟模型,采用流速均方差表征型材出口流速均匀性,通过分析型材流速均匀性和模具最大应力值确定模具结构优化策略。采取取消入料口下沉、增加分流孔、加入导流模3种措施进行优化,获得了最优的模具结构方案。模拟分析和试模料头结果显示,对于矩形框铝型材,增加分流孔个数与加入导流模可以减小模具所受应力,改善型材出口流速。     

薄壁空心铝型材挤压过程数值模拟分析与模具结构改进

以某薄壁空心铝型材为研究对象,利用塑性成型理论设计挤压工艺和模具结构,运用数值模拟技术对型材的成型过程以及出口速度、温度分布进行模拟分析;根据数值模拟分析结果对模具结构进行改进,最终数值模拟与试模试验吻合,节省了铝型材材料、缩短了模具的设计研发生产周期,减少了试模次数,提高了生产效率和成品率。     

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.     

一种半空心铝型材一模四孔保护式分流模结构

介绍了一种针对半空心铝型材的一模四孔保护式挤压模结构。详细描述了这种新的结构的有关参数的确定,主要包括模具结构的组成、分流孔的设计、下模焊合室结构与工作带的选择等。新的结构打破了传统的由二件组成的结构,而采用了由三件组成的形式。介绍了模具强度的校核方法。并根据挤压结果,对传统的普通分流模、单孔切割式分流模、一模双孔切割式分流模和新的一模四孔保护式分流模结构进行了比较。这种新的一模四孔分流模结构具有结构简单、便于加工的特点。实践表明,这种挤压半空心型材新的一模四孔分流模结构,可以大幅度提高挤压机的挤压生产效率,并可显著提高模具的寿命,挤压的铝型材尺寸精度高,表面光亮,是一种值得推广的结构。     

一种一模六孔分流挤压模的设计

介绍了采用一模多孔模生产自行车车圈铝型材的重要性。提出了一种生产自行车车圈铝型材的一模六孔分流挤压模具的结构。对自行车车圈铝型材的产品断面及其成形特性进行了分析。详细叙述了模具结构参数的选择,包括挤压机能力的选择、模具结构的确定、模孔的布置、上模分流孔的设计与布置、下模焊合室结构和工作带的选择、镶嵌式模芯结构以及专用支承垫的结构等。对传统的单孔模和一模六孔模进行了挤压对比,结果表明,一模六孔模具有结构简单和便于加工的特点,能够大大提高生产效率、降低成本,是一种值得推广的模具。     

半空心铝型材一模双孔分割式挤压模结构

阐述了一模多孔挤压模的重要性。介绍一种半空心铝型材一模双孔挤压模结构。提出了一种分割式模芯结构以保证悬臂的强度,详细说明了这种结构的有关参数的选择与优化方法,包括挤压机能力的确定、模孔的布置以及采用计算机模拟软件进行分析对比,确定分流孔的布置、下模焊合室结构和工作带的选择。介绍了模具强度的校核方法。挤压生产实践表明,这种针对半空心型材的一模双孔挤压模结构是有效的,可以提高生产效率、降低生产成本,值得推广应用。