铝型材挤出速度对模具磨损程度的影响

基于修正的Archard磨损理论，利用数值模拟技术分析挤压成形阶段模具各个测量点的瞬时温度、压力和速度场的分布，研究挤出速度对模具磨损程度的影响。结果表明：随着铝型材挤出速度的增加，模具各个测量点的磨损量都随之增加；由于模具工作带入口的正压力和温度均较其他部位大，使其磨损量也是最大的，故成为模具失效的主要区域；整个挤压过程有5000个阶段，当挤出速度为10m／min时，P15点的总磨损量为1．45mm，计算结果与实际情况基本吻合，为挤压工艺的制定提供了理论依据和参考。     

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。     

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。     

铝型材挤出模的堆焊修复

铝合金型材挤出模的使用寿命在很大的程度上决定着铝型材生产成本。实现报废模具的重新利用是减少模具用量、降低成本的途径之一。经过长期摸索，现总结出一套采用堆３３７ 焊条手工电弧堆焊工艺修复报废模具的方法。实践证明，这种方法简便易行，效果良好。     

浅谈薄壁空心铝型材模具有设计

本文主要介绍了在薄壁型材空心模具有设计中，对各参数及工作带取值范围的确定，并对如何提高型材机械性能和模具寿命提出了具体措施。     

铝型材挤压模工作带优化

基于MATLAB平台，将BP神经网络、遗传算法和数值模拟技术应用于铝型材挤压模具参数优化设计。采用三层BP神经网络建立型材挤压模具的数学模型，由正交实验法安排模拟实验组合，采用有限元软件进行挤压过程的数值模拟，并以具有不同工作带尺寸的挤压模具中金属流出模口平面上的Z向质点流速均方差作为模型目标值，将模拟结果作为神经网络的输人样本对训练网络并建立网络知识源，通过遗传算法求得模型的全局优化解；最后通过有限元数值模拟技术验证并比较优化所得工作带与经验法确定的工作带对金属流动均匀性的影响。数值模拟结果表明，本研究对挤压模具工作带的优化是有效的。     

铝型材出口速度分布的数值模拟

铝型材挤压过程中的出口速度,是模具优化设计的重要参数之一,型材出口速度不均的原因之一是模具设计不当。为了获得高质量的挤压制品,对模具出口区域速度分布的研究是必须的。本文采用DEFORM3D对铝型材进行了3D模拟,获得了在模具制造之间铝型材的出口速度。数值模拟的结果得到了实验的验证,这对优化模具过程是非常重要的。     

浅谈薄壁空心铝型材模具的设计

本大主要介绍了在薄壁型材空心模具的设计中，对各参数及工作带取植范围的确定，并对如何提高型材机械性能和模具寿命提出了具体措施。     

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。     

型材挤压模工作带长度设计计算的数学建模

本文采用有限元方法 ,以型材挤压过程的有限元模拟为基础 ,研究了局部挤压比、挤压带面积和模孔距离对金属流动速度的影响 ,获得了型材挤压过程的变形流动规律。并综合主要模具结构参数对金属流动速度的影响 ,建立了铝型材挤压模模孔工作带设计计算的数学模型。选择实际型材零件按本文推导的公式设计了工作带长度 ,并与实验进行了验证 ,结果表明挤压效果良好。该公式可用于铝型材挤压模工作带长度设计计算     

扁长型铝型材挤压稳态模拟及模具改进

以扁长型铝型材为研究对象,运用Hyper Xtrude有限元软件对其挤压过程进行稳态模拟,获得了金属流动的速度场和变形场。分析了挤压过程中型材出口处金属流速不均匀、型材变形较大的原因并改进初始模具结构。在下模具中,对应于型材壁厚较大的区域增加阻流块,降低了型材流速较快部位的流动速度,使得整体的金属流速更为均匀;通过调整分流孔大小平衡了型材各个部分的供料情况,有效解决了挤压过程中金属分布不均匀的问题。改进后的模具模拟结果符合实际生产要求,流速均方差减少了70.2%。     

平板铝型材宽展挤压模结构改进

针对某企业生产的平板铝型材氧化后有夹渣、组织条痕等缺陷,采用弹塑性有限元理论,对铝型材宽展挤压过程进行了数值模拟。根据模拟结果分析了造成该缺陷的主要原因,并对生产平板铝型材的宽展挤压模的结构进行改进和优化。通过生产验证,挤压出质量合格的平板铝型材,提出的模具改进方案是行之有效的。     

液氮冷却模具技术在铝型材挤压生产中的应用研究

简要介绍了液氮冷却模具技术的基本原理以及常用的冷却通道布置方法。通过收集现场生产试验数据,分析了铝型材挤压过程中液氮冷却模具技术对模具温度、挤压速度、出料口型材温度及其表面光洁度的影响。结果表明:采用对模垫的液氮冷却技术是可行的;液氮开度值设定为70%时,模具温度显著下降,挤压速度最高提速可达37.5%,出料口型材降温幅度达到最大4.6%,型材表面光洁度明显提高;采用液氮冷却模具技术,大大提高了铝型材生产效率和表面质量。     

椭圆形类铝型材挤压模优化设计

根据生产实际中存在的问题,以调节挤压型材金属流速和流量为目标,应用有限元模拟技术,对椭圆形铝型材挤压模分流桥部位结构进行了优化,在降低挤压力、提高模具强度、平衡金属流速等方面都取得了显著效果,该方法对铝型材挤压模设计具有重要的指导意义。     

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。     

Key technologies of “zero die trial” design system for aluminum profile extrusion

Aluminum alloy profile parts are widely used in the fields of aviation, equipment, automobile and ornamental industries. The construction method for “zero die trial” intelligent design system of aluminum extrusion die was studied based on KBE idea. An object-oriented knowledge language AEKL(Aluminum Extrusion Knowledge Language) was developed to construct intelligent knowledge model with three methods, frame, parameters and rules. On the aspect of knowledge reasoning, case-based reasoning was employed in addition to traditional rule-based reasoning method. API provided by CAD platform was used in geometry disposal. Finally, the corresponding prototyping system was established and an design example was shown.     

挤压工艺参数对拐角长悬臂空心铝型材出口截面流速和温度分布的影响

以拐角长悬臂空心铝型材为例,使用Hyper Xtrude分析软件对其挤压过程进行数值模拟,设计正交试验研究了挤压速度、棒料预热温度、挤压筒预热温度、模具预热温度、棒料直径、棒料长度等工艺参数对型材出口截面流速均方差(SDV)和温度均方差(SDT)的影响规律。结果表明:通过极差分析及再次模拟确定最优方案为:挤压速度1 mm·s~(-1),棒料预热温度440℃,挤压筒预热温度420℃,模具预热温度400℃,棒料直径Φ150 mm,棒料长度450 mm,对应的SDV与SDT分别仅为1.3680和1.9130,保证挤出型材获得高的综合质量。通过方差分析得到挤压速度对SDV的影响度及棒料预热温度对SDT的影响度分别高达67.50%和76.41%,定量地表明挤压速度和棒料预热温度分别是影响型材外观质量和内部组织的最主要工艺参数。工厂挤压出的合格产品验证了最优方案的可靠性。