FEM simulation of aluminum extrusion process in porthole die with pockets

In order to investigate the effects of pockets in the porthole die on the metal flow, temperature at the die bearing exit and the extrusion load were contrasted with the traditional die design without the pockets in the lower die. Two different multi-hole porthole dies with and without pockets in lower die were designed. And the extrusion process was simulated based on the commercial software DEFORM-3D. The simulation results show that the pockets could be used to effectively adjust the metal flow and especially benefit to the metal flow under the legs. In addition, the maximum temperature at the die bearing and the peak extrusion load decrease, which indicates the possibility of increasing the extrusion speed and productivity.     

基于有限元的铝合金反向挤压技术研究

根据铝合金反向挤压技术特点,分析了反向挤压时铝合金挤压出口温度的变化趋势,采用有限元数值模拟的方法模拟了铝合金反向挤压过程,得到了不同挤压速度情况下铝合金挤压出口温度的变化趋势,根据出口温度的变化情况,提出了采用挤压速度逐渐减小的速度曲线来实现反向挤压的等温挤压技术路线。     

角铝型材挤压过程的数值模拟

采用大变形弹塑性有限元理论,对角铝型材挤压过程进行了数值模拟,分析了型材挤压过程中各阶段的网络畸变情况,给出了挤压变形时的流速、应变和应力分布,揭示了造成异型型材挤压时出现扭拧、波浪和弯曲等缺陷的重要原因是变形体内存在一个涡流场,模拟结果为正确地设计型材挤压模具和工艺参数的选择提供了可靠依据。     

超越齿轮冷挤压复合成形工艺的有限元模拟

对超越齿轮的冷挤压成形方案和改进后的方案进行有限元模拟分析,确认在挤压过程中出现的上部内腔底部塌陷和下部齿裂的原因是由于工件中心部分金属流动较快造成的,从而对生产工艺进行了改进并进行计算机模拟,以此确定挤压后合理的预制坯形状和模具结构。最后指出工艺与模具设计和仿真并行,可有利保障生产工艺的可行性和模具设计的可靠性。     

铝质齿轮挤压模设计与数值模拟

对铝质齿轮进行挤压模设计,建立有限元分析模型,获得挤压金属的稳态流动情况,分析速度分布、应力分布和出口位移分布;针对数值模拟结果,对模具提出修改意见,通过修改上模块工作带和下模增加阻流圈的方案,最终加工出来的模具可以生产出合格的产品。     

有限体积数值模拟技术在宽展挤压模具设计中的运用

介绍了有限体积数值模拟技术,在MSC.Superforge商业应用软件平台上,对某公司铝型材产品FDAWDD7的挤压变形进行了过程模拟,通过工业试验证明,金属流出速度的模拟结果与实际情况比较相符,利用这种技术指导一般的非空心型材挤压模具设计在生产上是可行的。     

复杂横截面铝型材挤压模具的设计与数值模拟分析

文章选取一个特定的复杂横截面型材,分析其模具的设计方案;建立了挤压过程的有限元模型,利用基于任意拉格朗日欧拉法(ALE)的Hyperxtrude专用模块,对铝合金型材的挤压过程进行模拟分析。通过对模具设计方案的数值模拟,重点对坯料在模具中不同位置的速度分布结果进行分析,并对比实际试模情况,对模具的设计方案进行了修正,探讨了在挤压工艺中通过模具结构的调整,实现对金属流动进行控制,以改善模腔内的材料流动,获得合格的型材产品。     

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。     

分流组合模挤压过程数值模拟及模具优化设计

文章利用刚粘塑性有限元软件DEFORM-3D对分流组合模挤压小直径薄壁纯铝圆管过程进行了三维有限元模拟,得出了模具焊合室深度以及工作带长度对挤压力、应力应变、模具应力等物理场量的影响规律,从而对模具结构参数进行优化。模拟结果表明,分流模上模应力集中主要分布在分流桥和模芯部位,下模应力集中分布在工作带附近和焊合室圆角过渡区,焊合室深度和工作带长度对产品质量有很大影响。通过试验得知,加大焊合室深度和工作带长度,可提高产品焊缝强度和表面质量。     

Process optimization diagram based on FEM simulation for extrusion of AZ31 profile

The ram speed and the billet temperature are the primary process variables that determine the quality of the extruded magnesium profile and the productivity of the extrusion operation.The optimization of the extrusion process concerns the interplay between these two variables in relation to the extrudate temperature and the peak extrusion pressure.The 3D computer simulations were performed to determine the effects of the ram speed and the billet temperature on the extrudate temperature and the peak extru...     

铝合金挤压非正交网格有限体积法数值模拟

利用非正交网格,将铝合金挤压金属流动区域离散成不规则六面体有限体积控制单元,充分考虑网格非正交性对铝合金挤压金属流动控制方程离散过程的影响,研究了非正交网格下铝合金挤压有限体积法模拟关键技术。建立了基于非正交网格的铝合金挤压过程有限体积法数值模拟模型,并编制了相应的分析程序。对典型铝合金挤压过程进行了模拟,并与有限元分析软件Deform-3D模拟结果进行了分析比较。分析结果验证了本文铝合金挤压有限体积模拟模型的正确性。     

FEM simulation of extrusion of 3003 alloy tubes

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｌａｌｌｏｙｓｈａｖｅｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎａｅｒｏｓｐａｃｅｉｎ ｄｕｓｔｒｙｄｕｅｔｏｉｔｓｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈ ｔｏｗｅｉｇｈｔｒａｔｉｏ ,ｅｘｃｅｌ ｌｅｎｔｔｏｕｇｈｎｅｓｓａｎｄｇｏｏｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｃｏｒｒｏｓｉｖｅｅｎｖｉ ｒｏｎｍｅｎｔ.Ｔｈｅ 30 0 3ｔｈｉｎｗａｌｌｓｍａｌｌｔｕｂｅｐｒｏｄｕｃｔｓａｒｅｕｓｅｄｉｎｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｏｆａｅｒｏｓｐａｃｅｖｅｈｉｃｌｅｓ.Ｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｓｏｆ 30 0 3ａｌｌｏｙｔｕ…     

空心铝型材挤压过程计算机仿真系统

试开发了一套基于计算机辅助设计和数值模拟的空心铝型材挤压过程计算机仿真系统,它涵盖了模具工艺设计的全过程,可以集成原有的和新建立的工艺设计知识。该系统包括空心型材挤压模具及坯料的参数化几何造型模块,并能分析分流桥的截面形状、分流孔的布置、焊合室的高度、工作带长度和阻流或者助流结构对金属流速分布的影响,模具的弹性变形对工作带有效长度和模孔尺寸的影响。     

反挤工艺三维刚塑性有限元模拟及其局部网格细分技术的应用

利用建立的通用三维刚塑性／刚粘塑性有限元数值模拟系统ＳｉｍｕⅢ对方坯料的反向挤压工艺进行了成形过程模拟,分析了金属的流动规律和初始网格划分不合理所引起的误差,进行提出采用局部网格细分以准确地模拟金属的变形规律,模拟结果与文献中的模拟结果和实验结果对比,非常吻合。     

活塞头挤压工艺模具设计与数值模拟优化

分析DFL350型活塞头的成形工艺，设计活塞头的温挤压模具。并以Deform-3D为平台，建立活塞头温挤压成形的三维塑性有限元模型，对其成形过程进行了数值模拟，主要分析温度、摩擦因子、拔模斜度以及型腔结构对成形力和模具充填情况的影响，优化成形工艺和模具结构，得出变形过程中挤压件破坏因子分布图和行程载荷曲线，给出了DFL350型活塞头的温挤压工艺参数的选择、模具设计以及设备选择。     

基于ALE有限元法的铝型材挤压成形的数值模拟

运用基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)有限元法的专用模拟软件HyperXtrude对一空心铝合金型材挤压过程进行稳态模拟,获得挤压稳态阶段金属流动的速度场、温度场、应变速率场和应力场的分布规律,并对模拟结果与实际的试模情况进行了对比分析,二者变形趋势基本吻合,证明该方法可以预测实际挤压过程中可能出现的潜在缺陷,为工艺参数的选择和模具设计提供了理论依据。     

大挤压比铝型材挤压过程的数值模拟

通过采用有限元法与有限体积法相结合,并在有限体积法中进行分步计算的模拟方法,在MSC Super-forge有限元商业软件上成功实现了薄壁大挤压比铝型材挤压过程的数值模拟仿真,获得壁厚t=1.0 mm、挤压比λ=98.27的卷闸门型材挤压过程的材料流动速度场、应力场、应变场、温度场分布图,数值模拟结果与理论分析结果吻合较好。结果表明:采用带导流槽的平模挤压大尺寸、大挤压比型材,可有效分配金属,平衡金属流动速度。     

镁合金复合挤压工艺的有限元模拟

研究将普通挤压和等通道角挤压工艺结合而开发出的新型复合挤压工艺。采用有限元技术建立具有不同摩擦系数和不同转角的模型,模拟镁合金复合挤压过程,分析复合挤压力变化特征,以及挤压过程的应变累积情况。结果表明,摩擦系数增大或者通道角减小,复合挤压的挤压力和等效应变增加。摩擦和转角均会引起变形的不均匀性,摩擦因数越大,通道转角越小,其不均匀性越大。在摩擦因数为0.3,通道转角为120°时可以获得较大且均匀的等效应变。