挤压速度和摩擦状态对铝型材挤压过程的影响

挤压速度和摩擦状态是铝型材挤压过程中的重要工艺条件,对挤压产品的质量、挤压力、模具寿命和生产率等具有直接影响。文章以一异型铝型材挤压件为例,采取塑性剪切摩擦模型,使用3种挤压速度和6种摩擦因子的不同组合分别进行挤压过程数值模拟,得到不同参数下模具受力、挤压件温度分布变化及材料流动速度的变化等情况,研究讨论了挤压速度和摩擦状态对铝型材挤压过程的影响规律。研究结果为挤压生产实践提供了一定的理论指导与参考。     

新能源汽车电池架空心铝型材挤压模设计

针对新能源汽车电池架空心铝型材,设计分流挤压模,结合有限元模拟技术获得铝型材挤压过程中铝合金的流动速度分布情况。分析模拟得到的数据,针对铝合金挤出速度的不均匀性,对模具的芯模结构提出改进方案,改进后的模拟结果显示型材出口处金属流速均匀,试模试验与有限元模拟结果相符,为相关型材的模具结构设计和改进提供了指导。     

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。     

铝合金软管挤压模拟及模具优化方法研究

铝型材挤压模具是保证铝产品质量的重要工具。为了合理地设计出挤压模具结构,利用hyperxtrude软件对挤压过程进行了模拟。根据模拟挤压过程中温度场、速度场、应力应变场等,验证了传统经验设计的模具,并提出了优化方案。这大大缩短了模具设计过程,能为企业提高生产效率提供实用参考。     

挤压速度对铝型材分流模寿命影响的模拟分析

挤压速度是影响铝型材分流模寿命的主要因素之一。不同挤压速度下,模具所受温度和压力不同,对模具寿命产生直接影响。以矩形管铝型材挤压为例,利用Deform有限元分析软件对挤压过程进行数值模拟,得到不同挤压速度下分流模温度和压力变化情况。结果表明:随挤压速度的增大,分流模各工作部位温度逐渐升高,而所承受压力则先降低后升高。探讨了温度和压力的改变对模具寿命的影响机制,指出挤压速度对模具寿命的影响表现为加速模具各工作部分的塑性变形、磨损和应力集中部位失效,以及加剧挤压模的冷热疲劳现象。     

基于DEFORM-3D的空心铝型材挤压过程有限元分析

运用DEFORM-3D软件对矩形方管空心铝型材的挤压成形过程进行了数值模拟分析,研究了6061铝合金矩形管平面分流模挤压过程金属的流动规律.给出了挤压成形过程中变形材料的流动速度、应力、应变、温度的分布,为该类产品在成形过程中提高加工精度、减少应力集中、延长模具的使用寿命等提供了依据.     

基于BP神经网络的铝型材挤压模具优化设计

采用三层BP神经网络建立挤压模具的数学模型,利用三维刚塑性有限元模拟获得神经网络的样本信号,对神经网络模型进行训练。利用神经网络函数逼近功能,以U形铝型材在挤压工作带出口处具有最均衡的轴向挤压速度为目标,最终对U形铝型材挤压模具合理模孔位置进行了优化设计,并采用计算机模拟仿真对优化结果进行验证,表明优化结果是有效的。     

铝合金壁板宽展挤压的数值模拟及参数优化

在铝型材挤压模具的设计中金属流速、挤压载荷、模具应力是需要考虑的重要因素。宽展模具的结构参数（人口宽度、出口长度、宽展模的高度、模孔的尺寸）对以上因素存在显著影响。结合正交试验法,对铝合金壁板的宽展挤压过程进行数值模拟并优化模具的结构参数,为模具的设计提供了参考依据。     

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。     

工艺参数对长悬臂结构空心截面型材挤压模强度的影响

针对具有长悬臂结构空心截面铝型材的结构特点,使用HyperXtrude13.0软件对其挤压过程进行数值模拟,采用正交试验分析了挤压速度、棒料预热温度、挤压筒预热温度、模具预热温度、棒料直径等工艺参数对模具应力和变形的影响规律,找到最优工艺参数组合。将最优工艺参数组合应用于实际挤压生产并获得尺寸合格的型材,验证了最优方案的可靠性和使用HyperXtrude13.0模拟仿真的可行性,该模拟结果可为改善同类空心截面铝型材挤压模零件的强度提供指导。     

铝材长方形空心管挤压过程数值模拟与模具结构优化设计

对AA1100铝材长方形空心管的挤压过程使用数值分析软件SuperForge进行数值模拟。在挤压生产中,金属流出工作带时的流速均匀性是得到高质量型材的关键。在挤压生产中通常采用几种方法修改模具,消除流速不均,例如修改分流孔的大小、形状和位置分布,修改工作带长度和焊合室形状尺寸等。本文通过数值模拟发现在长方形空心管挤压的初始模具设计中型材截面流速不均匀,造成端面不平。对此,提出了三种模具修改方案,并分别对其进行了数值模拟,经过分析比较确定了最佳模具设计方案,由此方案可以生产出合格的挤压件。     

分流组合模挤压铝合金口琴管的数值模拟

采用刚粘塑性有限元法,在DEFORM-3D有限元商业软件上成功实现了铝合金口琴管分流组合模挤压过程的三维数值模拟,获得了分流组合模挤压过程中材料的流动规律,挤压力、应力场、应变场和温度场的分布,以及模具出口处金属流速的分布情况。通过数值模拟发现,型材出口流速不均匀,造成端面不齐,对此,提出了模具修改方案,通过调节模具工作带的长度,实现了型材挤压出口流速均匀的目的,从而保障了型材的产品质量。模拟结果为模具的优化设计及工艺参数的选取提供了理论参考。     

An innovative extrusion die layout design approach for single-hole dies

To avoid distortion of complex extrudate profiles, it is essential that the exit velocity of the metal is uniform. The most important design parameter that controls the exit velocity is bearing length. However, this factor is not sufficient to achieve optimal design settings. This paper proposes an innovative layout design approach using a geometry based bearing length design methodology to minimise variations in exit velocity. This paper focuses on single hole extrusion dies and develops an optimisation algorithm suitable for any die profile. Since the optimised die design produces less bearing length difference, more uniform exit velocity and higher design quality would be achieved using the proposed approach.     

Non-steady FE analysis on porthole dies extrusion of aluminum harmonica-shaped tube

According to the rigid-viscoplasticity finite element method, the porthole die extrusion process of an aluminum harmonica-shaped tube was successfully simulated based on software Deform-3D. The distribution of stress field, effective strain field, velocity field and temperature field during the extrusion process were discussed and the metal flow in welding extrusion was analyzed. The simulation results show that the material flow velocities in the bearing exit are non-uniform with the originally designed die and the forepart of the profile is not neat or even. Aiming at solving this problem, the modification method of die structure was improved. The result shows that the uniform material flow velocities in the die exit and a perfect extruded are obtained by modification bearing length.     

铝型材挤出速度对模具工作带的影响

铝型材挤出速度对模具工作带的失效有着重要影响。本文利用数值模拟实验,分析了不同出口速度下的模具应力、模具温度和模具工作带尺寸的变化规律。实验表明,随着挤出速度的提高,模具内应力增大,模具温升相对变慢。由于模具工作带附近的应力和温度均较其它部位大,从而使得模具工作带成为挤出模具失效的主要区域。     

导流室设计对薄壁铝型材挤压出口速度的影响

采用基于ALE算法的HyperXtrude软件,模拟薄壁铝合金型材挤压模具导流室各种设计的金属流动情况,分析了各设计参数对金属流速的影响规律,并统计挤出型材断面上挤出方向的流速均方差S.D.作为衡量流速均匀程度的指标。分析结果表明,在设计断面不对称、壁厚不等型材模具时,有时需将型材的质心相对于模具的中心做一定距离的调整。型材断面上各处的壁厚差异和局部质心偏离都对流速有影响,但壁厚差异对于流速均匀程度的影响更大。在模具的型腔内添加阻流块结构,流速均匀程度可大为改善。调节阻流块的宽度、高度、形状、位置等参数,能够完全消除流速不均匀,但如果尺寸调整超过最佳点,流速均匀程度将迅速恶化。根据最优模拟结果对应的设计生产模具,并进行挤压实验,所得型材的尺寸质检合格,模具达到"零试模"要求。     

连续挤压工模具负载的计算机模拟

作为连续挤压成形零件的模具、挤压轮及堵头所受的成形力分析是其进行结构设计的关键。建立了铝合金扁线连续挤压成形的有限元模型,并应用有限元分析软件DEFORM-3D对铝合金挤压的变形过程进行了三维模拟,获得了铝扁线挤压过程中的挤压模具、挤压轮及堵头所受成形力的行程曲线,该行程曲线对挤压机模具、堵头、挤压轮的合理、优化设计提供依据。     

Thermo-mechanical processing of aluminum profiles by integrated electromagnetic compression subsequent to hot extrusion

In this paper, a strategy for the thermo-mechanical processing of aluminum profiles by subsequent electromagnetic forming and heat treatment is given. A tool coil for electromagnetic compression was positioned behind the die exit and coaxially to the extrudate in order to reduce the workpiece cross section locally. Additionally, a counter die in the shape of a mandrel was mounted to the mandrel of a porthole extrusion die which extended into the tool coil. Besides achieving a more defined geometry in comparison to a free forming operation, by this also the geometrical complexity of locally compressed areas can be achieved.     

高速列车车体用A6N01铝合金超宽空心型材的研制

介绍了高速列车车体用A6N01铝合金超宽空心型材的研制、生产过程。着重介绍了生产500 km/h高速列车车体用铝合金型材所需要的主辅设备、检测装置、模具设计制造技术,以及先进的熔铸、挤压工艺技术的要求。所生产的铝合金型材的组织、性能全面达到了国际先进水平。