基于曲面重构技术的塑料异型材挤出模具制造技术研究

研究基于曲面重构技术的塑料异型材挤出模具制造技术。采用三角网格法对塑料异型材挤出模具机颈段数据进行测头半径补偿;采用基于3个基准点的对齐方法进行直接对齐;基于扫掠造型方式进行曲面重构。经试验验证:采用曲面重构技术进行挤出模制造,缩短了挤出模具的开发周期,提高了模具质量。反求工程技术为国外先进模具的设计制造国产化提供了重要手段,为企业异型材模具设计与制造提供参考。     

基于Polyflow的塑料异型材挤出模头功能块流道的设计

针对塑料异型材挤出模头中几何形状复杂的功能块流道设计依赖于经验,常常造成模头挤出不稳定的现状,应用Polyflow软件,以挤出模头出口截面上各子区域的平均流速相等的设计准则,对功能块流道的合理设计进行了研究,以2种不同类型的功能块为例,给出了数值设计的方法和步骤,获得的功能块流道结构与适用的挤出模头设计基本一致。     

塑料异型材挤出模模头熔体压力分析

根据U-PVC的熔体特性,确定U-PVC熔体为非牛顿流体,引入拉比诺维茨修正的哈根-伯肃叶公式,介绍了塑料异型材挤出模模头的熔体压力理论分析方法和模头流道压力计算方式,对熔体压力在模头中流道的分布和影响压力分布的要素进行分析,通过与生产过程中所测熔体压力数据进行对比,确定该压力计算方法的准确性,为U-PVC塑料异型材挤出模头的熔体流道压力的设计提供理论依据。     

塑料异型材挤出模头内筋流道的辅助设计

针对塑料异型材挤出模头内筋流道设计中过多依赖经验,造成模头作业不稳定的状况,提出了稳定性设计问题,并以实例介绍了运用计算机数值模拟技术辅助设计内筋流道结构参数的过程,提供了一个可行的内筋流道稳定性设计方法。     

基于有限元的塑料异型材挤出模头分流段设计

针对由于模具设计不合理导致流动性能较差的塑料异型材挤出模具,通过有限元软件ANSYS模拟计算,根据流动平衡理论,分析了模头分流段流动平衡方面存在的问题,以流动平衡为原则对其设计加以改进,对比改进前后理论分析结果与模头的实际使用情况,提出了提高挤出模头稳定性的模头分流段流道设计准则。     

塑料异型材挤出模模头工艺内腔结构CAD智能设计方法研究

针对挤出模模头内腔结构的无规律曲面设计问题,提出整体式设计方案,基于UG草图分组功能,通过人机交互的方式对板块的内腔总体结构进行了参数化草图规划并完成草图框架的搭建,利用研究开发的智能直纹生成器和具有通用性、强抗干扰性的多封闭环快速识别算法,建立了模头的工艺内腔曲面结构智能设计方法,完成模头内腔流道结构的整体式设计。以VC为开发工具,构建基于UG的异型材挤出模模头工艺内腔结构CAD智能设计系统,快速方便地完成了内腔结构的无规律曲面设计,有效提高了模头内腔三维造型的效率。     

异型材挤出模流道的设计

塑料异型材的挤出成形是一个连续的动态过程,塑料在挤出机中经过熔融、塑化、稳流、分流、成形和冷却定型一系列过程,从而成为连续的异型材产品.基于大量工程实践,浅析了异型材挤出口模定型段、压缩段、分流段和发散段流道设计.     

基于模拟退火算法的挤出模参数优化

建立了塑料熔体在异型材挤出机头流道中的流动均匀性模型 ,阐明了模具结构参数与流动均匀性间的关系,确定了塑料挤出模优化设计的目标函数和设计变量 ,并将一种改进的模拟退火算法用于流线型塑料异型材挤出机头的优化设计。实例表明所用方法对挤出模优化设计的适用性,该方法在利用经验的同时 ,优化了模具结构参数 ,提高了模具设计的智能化     

塑料异型材挤出模头CAE技术

异型材挤出模头的CAE技术是预测熔体在模头内的压力降和出口平均速度 ,帮助设计者评估和优化模头设计方案。目前异型材挤出模头的流动模拟一般都是采用三维有限元法 ,建模繁琐 ,计算量大 ;或基于简单的流道截面 (如圆形、矩形、圆环形 )采用解析法 ,无法应用于复杂流道截面。基于横截面法和流动路径法的异型材挤出模头内熔体流动的数值模拟方法 ,可适用于任意复杂流道截面 ,且计算量较三维有限元法大为减少     

塑料挤出模头CAD系统研究

针对塑料异型材挤出模头结构复杂、随型设计结构多、设计效率低的问题,开发了塑料异型材挤出模头的计算机辅助设计(CAD)系统。基于UG软件平台,结合Visual Studio与面向对象的编程技术,通过对挤出型腔参数的分析,智能排布模头的随型结构进行挤出模头设计。采用表达式关联建立参数化零件库,实现自动定位和加载常用件结构;利用衍生技术实现关联结构的一键式衍生设计。实践证明,该系统可提高模头整体设计的质量与效率。     

Effect of Extrusion Profile on Surface Microstructure and Appearance of Aluminum Extrusions with Different Fe Contents

Aluminum alloy extrusions with variations in profiles and Fe-rich particles were produced using different extrusion dies and iron contents. A microstructural examination of the extrusion surface shows that the extrusion profile and iron content have a great effect on the size and number of Fe-rich particles, grain size, texture, and fraction of high-angle grain boundaries due to varying localized plastic deformation and temperature in the extrudate. After etching and anodizing, surface imperfections such as grain boundary grooves that influence the final surface appearance are formed on the extrusion surfaces. The severity of grain boundary grooves is found to be directly linked to the number of Fe-rich particles. Hence, the extrusion profile has a dramatic influence on surface imperfections and the appearance of the final anodized extrusions through its effect on the surface microstructure.     

基于UG的铝型材分流组合挤压模CAD系统建模与开发

根据铝型材平面分流挤压模的设计原理和结构特点,利用面向对象的设计思想,在系统分析和设计的基础上,捎肙MT(Object Modeling Technology,对象模型技术)方法,确定了铝型材分流组合挤压模CAD系统的整体构架.利用UG/OPEN API接口和UG/OPEN GRIP语言的功能,建立了铝型材分流组合挤压模CAD系统.实例证明,利用该系统,可以方便地设计出参数化的铝型材分流组合挤压模.     

几种多腔工业铝型材挤压模具的设计

介绍了几种多腔复杂工业铝型材的模具设计方案。对上模采取二次分流的形式来改善均匀流动和充分焊合,从而合理地设计出这类型材的模具。     

神经网络在模具型腔温升预测中的应用

挤压成形过程中由于坯料和模具之间的滑动接触摩擦和坯料的塑性变形产生热而使模具型腔表面温度升高,加剧模具的磨损。采用热力耦合有限元法计算挤压成形过程中模具型腔表面的温升,将模拟结果与人工神经网络相结合,以有限元模拟结果作为学习样本,训练BP神经网络模型,以此模型预测模具型腔表面的温升。根据预测结果分析了挤压锥角、挤压速度和摩擦系数对型腔温升的影响,为进一步建立挤压成形过程中模具型腔表面的温升模型和磨损预测模型奠定了基础。     

Identifying the dominant failure mode in the hot extrusion tooling used to forge nickel based superalloy

The dies used in the extrusion of nickel based super alloys are subject to severe mechanical and thermal stresses, resulting in shortened life and high manufacturing costs. It is necessary to understand the dominant damage mode in order to guide improvements for increased tool life. The operation under examination consists of the hot extrusion of a nickel based superalloy using nitrided hot work tool steel, glassed workpieces and graphite lubrication. The investigation was conducted through a combination of metallurgical analysis, metrology and finite element analysis. Out of the damage modes observed under these conditions, the plastic deformation of the substrate was found to be the cause for tool failure. This paper discusses the relationship between plastic deformation of the substrate and the formation of scoring marks, which fail the die.     

FEM simulation of aluminium extrusion through two-hole multi-step pocket dies

Multi-hole pocket dies are a type of extrusion tooling setup commonly used across the aluminium extrusion industry for efficient production of solid aluminium profiles. Such dies are designed on the basis of experience and corrected after a number of trial extrusion runs before becoming usable. Computer simulation based on the finite element method (FEM) is in principle capable of predicting metal flow through the dies designed, but it is yet a huge technological challenge to simulate the extrusion process to produce profiles of industrial significance. The present research was attempted to investigate the effect of steps in the die pocket on metal flow to produce two chevron profiles with unequal thicknesses through two-hole dies, by means of 3D FEM simulation of extrusion in the transient state. The results showed that the pocket step could be effectively used to balance metal flow. Extrusion experiments validated the predictions of metal flow, extrudate temperature and the pressure required for extrusion through the pocket dies with three different designs. 3D FEM was demonstrated to be a powerful tool in optimising die design and decreasing the number of trial extrusion runs.     

不锈钢管接头成形工艺分析及模具设计

对不锈钢管接头的塑性成形工艺进行分析 ,确定采用温挤压—镦粗二次成形方案 ,并介绍了挤压模和镦粗模的结构、工作过程及设计要点。该模具已在实际生产得到验证。     

金属塑性成形模具的灵敏度分析

用ANSYS软件对有限变形塑性金属成形过程进行了灵敏度分析，并引入准均匀三次B样条曲线来近似凹模表面，以其B样条曲线的控制顶点作为扰动变量，在其它约束条件不变的情况下，求得状态变量塑性变形阻抗应力灵敏度的分布。灵敏度的分析为减少金属制品的偏差或给定缩减率使挤压力最小等领域的模具优化设计提供了有利的途径。     

摩托车覆盖件模具的反求设计制造

采用反求方法设计摩托车外形塑件模具 ,是缩短产品开发周期、提高产品质量 ,进而建立自己的设计制造体系的重要手段。介绍了摩托车覆盖件模具反求设计制造方法及过程 ,并给出一个实例。