铝合金车辆大型材模具的设计与制造工艺研究

大型型材挤压模具设计与制造是现代车辆大型铝合金型材生产的关键技术。本文以典型的、难度较大的底版型材GDX—11为例，对大型模具的结构参数和尺寸设计进行了深入分析，并对模具材料及热处理与模具制造工艺和修模等进行了讨论。分析认为轨道车辆大型材多为扁宽、薄壁复杂的空心型材，一般用平面分流模在80／95MN以上的挤压机，用扁挤压筒进行生产。GDX—11型材所选用的模具结构设计方案，模具材料及其热处理工艺，分流孔的大小和形状以及分流桥、模芯、焊合室的结构设计是合理的。模孔尺寸、工作带尺寸以及制模工艺、挤压工艺的确定都是可行的。修模是一道重要的技术工序，对复杂的大型模具更为重要。     

铝合金自行车车圈型材一模多孔挤压模

对自行车车圈型材的产品断面及其成形特性进行了分析,并在此基础上提出了一种针对自行车圈车圈铝型材的一模六孔挤压模具.详细描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、镶嵌式模芯结构等.结果表明,这种新的一模六孔模具具有结构简单和便于加工的...     

论预变形铝挤压模具设计

采用常规的模具设计方法，模具上机合格率不高。本文提出预变形模具设计方法，它把模孔形状预先设计成与型材挤压时变形相反的方向，从而获得合格的挤压型材。提高模具的上机合格率。     

外镶嵌式大型水冷式铝合金电机外壳挤压模

介绍了电动机外壳使用铝挤压型材的优点。分析了一种典型铝合金电动机外壳的产品特征，并对其传统的挤压模结构进行了分析。提出了一种经改进后可投入使用的新模具结构，这种结构称之为外镶嵌结构。这种结构是由四件组成的分流模，有别于传统的二件式或三件式结构。介绍了这种新的模具结构的关键要素，主要是将传统的一个上模分解成两个上模，上模之间通过镶嵌的方式进行组合。新的模具具有便于加工、寿命长、制造成本低及制造周期短的特点，是一款值得推广应用的新型模具结构。     

有色金属管、棒材挤压模模孔裕量选择

合理选择挤压模模孔裕量,不仅可保证产品尺寸公差,降低模具消耗,并可提高挤压机生产率。本文阐述了影响挤压制品尺寸收缩的基本因素。根据实测数据和生产经验,推荐了供计算挤压棒材模孔尺寸的各类合金收缩率ψ_D及裕量系数K。分析了管材的直径和壁厚之比C对收缩率ψ_D的影响,从而提出了管材模孔裕量的选择方法。     

模具设计如何保证模具使用寿命

1引言在铝合金型材挤压生产过程中，挤压模具的使用寿命是评价挤压生产工艺是否经济可行的决定性因素。通常，挤压模具分为两大类，用于挤压实心型材的平模和挤压空心型材的分流模。模具的使用寿命指模具从投入使用到失效的这个时间段，通常用模具在失效前累计生产的型材制品产量来描述。摸具的失效形式主要有磨损、塑性变形和断裂。其中，磨损是模具失效的主要形式，它是指模具的表面、工作带、分流孔、焊合腔与高温、高粘结性、高流速的金属相接触产生的摩擦损耗使模具不能保证型材制品的尺寸公差和表面质量要求，不能保证挤压生产的正常…     

铝型材挤压金属流速数学模型的建立

针对不同的模孔形状、尺寸及分布,运用挤压模拟有限元软件Hyper Xtrude对所设计的模具进行仿真模拟,分析了模孔长度、周长、壁厚、距挤压中心的距离以及工作带长度等结构参数对金属流速的影响,获得了各参数的影响因子,建立了金属流速和工作带长度的数学模型。根据所建立的工作带长度数学模型,设计了某型材挤压平模工作带尺寸,通过实际挤压试验验证,挤出型材尺寸合格,所建立的工作带数学模型对铝型材挤压模具的设计有指导意义。     

金属挤压成形理论与技术发展的现状与趋势（2）

3　在金属挤压成形过程的数值模拟与物理模拟方面取得的主要成果3.1　铝合金挤压时温升有限元分析利用工程计算法可计算出热能的发生源和发生量,用微分方程式和有限元法可计算出发生热的热传导。基于上述原理建立了数学模型,选择和处理边界条件、单元及其划分,围绕坯料、挤压筒、模具等,计算和确定了坯料温升的热源、坯料内的热传导、挤压筒壁周围发热产生的温升和模孔周围发热引起的温升、向模具和挤压筒扩散的热、挤压温升与挤压速度的关系问题,为合理设计挤压工艺和挤压工模具提供了依据。3.2　挤压模内温度场的有限元分析在铝型材热挤压…     

典型水冷式铝合金电动机外壳挤压模结构的改进

介绍了电动机外壳使用铝挤压型材的优点,分析了一种典型水冷式铝合金电动机外壳的产品特征,并对其传统的挤压模结构进行了分析,提出了一种经改进后可投入使用的新型模具结构。这种结构是由四件式组成的分流模,有别于传统的二件式或三件式结构;介绍了这种新型模具结构的关键要素,主要是将传统的一个上模分解成两个上模,上模之间通过镶嵌的方式进行组合。新的模具具有便于加工、模具寿命长、制造成本低及制造周期短的特点,值得推广。     

复杂多空腔铝型材挤压过程数值模拟与模具设计优化的实践应用

针对某复杂多空腔铝型材,基于塑性成型理论设计了挤压工艺和模具结构,并利用有限元分析方法验证了方案的可行性。根据模拟结果,优化设计模具桥位、分流孔,合理设置阻流块,最终保证了平衡挤出型材截面各部分的速度均匀性。经过多次改进,型材截面上的速度差值由76.4 mm/s降低至30.8 mm/s,降低59.7%。实践应用结果表明:数值模拟与试模试验吻合。根据改进方案优化模具结构可以缩短模具设计、制造周期,减少试模次数,大幅度降低新产品开发成本,提高铝型材生产的经济效益。     

铝合金挤压模具的修正技术（续）

3平面模修正实例 3．1实心型材立筋尺寸小（充不满） 如图3所示，带筋型材的立筋1尺寸短，出现凹坑，可能是在“立筋”区域模孔工作带过长，金属流动阻力过大，流速较慢造成的。     

Selected Problems of Die‐Forging of PM Steel Products

The paper discusses the selected technological and material problems of closed‐die forging of PM steel preforms. The first part presents technological variants of hot forging routs of PM materials. In the second part the influence of hot forging parameters on the density, mechanical properties and structure are discussed. The influence of the size of powder particles, powder manufacturing method, chemical composition and heat treatment conditions on mechanical properties after forging is shown. The research on thermomechanical forging of PM preforms has resulted in potential possibilities of shortening of the manufacturing route to obtain products with high density and good mechanical properties from one heating before forming.     

Problem of stress and strain concentration in the entry and exit planes in the drawing process

The paper discusses the problem of stress and strain concentration in the entry and exit planes during the drawing process. Earlier investigations carried out by Pierlin, Pawelski and Armstroff as well as Chen and Kobayashi's finite element analysis are reviewed. Authors’ calculations based on the rigid-plastic finite element approach are compared with experimental and theoretical results published by Pawelski and Armstroff. Solution for rigid-plastic material behaviour confirmed the die pressure increase in the entry and exit zones questioning Pierlin's suggestion that the elastic strains are responsible for pressure concentrations. Analysis of the strain rate distribution led to the presumption that pressure increase is due to the strain rate concentrations in the areas close to the entry and exit zones.     

我国模具钢的发展战略分析

针对目前我国国产模具钢市场供需两旺,而我国每年又要花费巨额外汇从国外工业发达国家进口大量的模具钢和模具的现状,从战略的角度,分析了我国模具钢的市场前景、塑料模具钢的地位、提高模具钢质量的途径、模具钢的质量与标准的关系、加速开发高性能模具钢新品种和创造高档模具钢民族品牌等方面的问题.对我国冶金企业和模具制造行业在制定模具钢发展规划中有一定的参考价值.     

Influence of die geometry on undershooting phenomenon and bending phenomenon in cold extrusion of steel tube

Abstract

Numerical and experimental investigations were carried out on the excessive decrease in outside diameter occurring on a tube cold extruded through two conventional types of die, a taper die and an R die. Wide ranges of the parameters of die profile were adopted in order to precisely examine the influence of die geometry on the undershooting phenomenon, and appropriate die geometries for the suppression of the undershooting phenomenon were shown. The R die is more practical in the manufacturing operation compared with the taper die. Bending was also investigated, and it was shown that the bending intensity becomes lower as the undershooting intensity decreases. However, it is not necessary to suppress bending sufficiently, even if the undershooting is suppressed to zero in the case of adopting the ordinary types of die – there seemed to be another governing factor for the occurrence of bending and this is a remaining problem.     

帘线钢用不对称4孔浸入式水口模具设计

针对帘线钢的生产要求和特点,设计了帘线钢专用的浸入式水口及不对称4侧芯组合模具。该模具由外形模具、内孔模具和密封模具组成。不对称4侧芯设计了“钩槽式”结构,实现了模具的精确定位,组合模具配合紧密、脱模顺利、可重复使用,提高了生产效率。     

气体渗碳在耐火材料模具热处理中的应用

采用气体渗碳工艺替代固体渗碳对耐火材料成型模具进行热处理。经合理设计工艺 ,模板表面的含碳量达到0 .9%～ 1.0 % ,淬火后的表面硬度达到 HRC62～ 64 ,成本降低 3 5 4.6元 / t,而且提高了模具使用寿命     

粉末冶金齿毂开模分析与模具设计

随着我国汽车制造业的飞速发展,对汽车变速箱的要求也越来越高。同步器齿毂是汽车变速箱内的重要零件,如何生产出高精度、高质量的粉末冶金同步器齿毂是一个非常重要的课题。本文对具有代表性的粉末冶金齿毂的开模、模具设计和生产工艺进行分析,从开模、模具选材、模具结构、模具间隙、模具尺寸等方面对粉末冶金齿毂压制模具进行优化设计,提高齿毂模具使用寿命、精度和质量。     

基于数值模拟的粉末冶金TiAl合金叶片模锻工艺研究

采用Deform-3D有限元软件对粉末冶金Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W(摩尔分数,%)合金叶片的模锻工艺进行数值模拟研究,分析预热温度和上模速度对TiAl合金叶片锻件的等效应变场和等效应力场分布以及上模载荷的影响。结果表明,随预热温度升高和上模速度减小,叶片锻件的等效应变场和等效应力场分布更均匀,有利于提高叶片组织的均匀性。随着模锻过程的进行,由于TiAl合金加工硬化以及锻坯与模具间的摩擦增大,导致上模载荷不断增大,而预热温度升高和上模速度减小均使上模载荷显著降低。粉末冶金TiAl合金叶片模锻变形的最佳工艺参数为预热温度1200℃、上模速度0.5 mm/s。