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…     

铝合金挤压前连续铸造热规程分析

目前,康福姆连续挤压方法被用于加工多种有色金属(铜、铝、锌、铅等)及其合金的种类繁多的实心和空心优质型材[1,2]。将金属连续注入结晶槽使之结晶,并通过挤压模进行挤压的工艺过程的实现受到人们的关注。该设备是由旋转的结晶槽与康福姆机一些结构单元所组成(图1)。     

大悬臂铝型材伪分流模挤压过程材料流动分析

大悬臂铝合金型材在平模挤压过程中容易出现扭曲、尺寸精度差等问题,影响型材质量。针对某一典型大悬臂铝合金型材,分别设计了普通平模和伪分流模两种模具结构,建立了基于任意拉格朗日-欧拉算法的挤压过程有限元数值模拟模型,对挤压过程进行了数值模拟和实验验证,结果表明,采用伪分流模结构更利于获得合理的材料流动行为以及更均匀的型材出口温度。     

镁合金散热器型材挤压模具的设计

针对具有大悬臂齿的镁合金散热器型材的特点，设计出了与传统分流模不同的假分流模。这种假分流模的成功设计和应用，为壁厚相差悬殊的实心型材的模具设计提供了新的思路和途径。     

铝合金建筑型材挤压模的设计

简单介绍了几种铝合金建筑型材挤压模的设计实例.并阐述了铝合金型材宽展分流挤压模、变宽度宽展导流模、双孔分流挤压模的结构设计特点.     

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。     

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。     

一种半空心铝型材一模双出(孔)伪分流模结构

通过实例,介绍了一种半空心型材一模双孔挤压模结构,提出了一种能保证悬臂强度的替代式模芯结构.详细描述了这种结构的有关参数的选择与优化方法,包括挤压机能力的确定、模孔的布置,同时采用计算机模拟软件进行分析和对比,确定分流孔的布置、下模焊合室结构和工作带的选择.同时还介绍了模具强度的校核方法.结果表明,这种针对半空心型材的...     

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。     

半空心铝型材一模双出(孔)切割式伪分流模结构

通过实际例子,介绍了一种半空心型材一模双孔挤压模结构。提出了一种替代式模芯结构以保证悬臂的强度,并详细描述了这种结构的有关参数的选择与优化方法,以及模具强度的校核方法。结果表明,这种针对半空心型材的一模双孔挤压模结构是有效的,可有效提高生产效率、降低成本,是值得推广的。     

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。     

基于HyperXtrude铝型材挤压模具设计和模拟分析

本文针对某公司生产的6063铝合金复杂截面工业型材,在分析铝合金型材挤压分流模的各结构要素的基础上,设计了分流挤压模并对模具强度进行了校核;运用Pro/E绘图软件,建立了模具的三维仿真模型;基于HyperXtrude有限元分析软件平台,对该型材的挤压过程进行了模拟仿真分析,获得了挤压过程中型材和模具的温度、应力、变形分布;通过对模拟结果的分析,预测了挤压时可能产生的弯曲、翘曲等缺陷,并对分流孔、工作带以及工艺等进行了优化,使挤压时金属流动更加均匀。     

大型工业铝合金型材的挤压生产工艺与关键技术

在综合分析国外先进技术的基础上,结合我国研究开发的成果,对工业用大型扁宽薄壁复杂实心和空心铝合金型材的特点、分类与应用,挤压生产工艺与设备,扁挤压筒与特种模具设计以及型材用铝合金的性能等进行了系统的分析讨论,以求加速这些材料的国产化.     

铝型材挤压成型过程有限元模拟及模具优化设计

应用UGNX建立了平面分流组合模的几何模型,利用有限元软件DEFORM-3D对挤压过程进行有限元模拟,研究了挤压铝合金空心型材时金属的流动情况。模拟结果表明,即便是对称性较好的铝合金窗用光企型材（有一个对称轴）模具,按照常规的设计方法也很难避免金属的流速不均问题,影响型材的成型度。对于绝大多数空心型材来说,其断面往往都是不对称的,仅依靠设计者的经验和判断设计模具是很难避免金属流速不均问题的。而采用有限元模拟的方法,则可以及时发现设计中存在的不足,并通过修改设计方案,达到满意的效果,为设计模具提供科学的依据。     

铝合金管材晶粒度的细化研究

通过控制6063管材截面晶粒尺寸,来满足某高端汽车客户标准中100μm的晶粒尺寸要求;从铸棒的均质制度、模具设计方式、挤压工艺三个方面进行优化控制,通过高倍显微镜、电导率和布氏硬度等检测方法进行深入分析.结果表明,铸棒采用高温短时的均质制度,模具减少前室的设计方法,挤压工艺使用低温快速的挤压方式,成功生产出符合高端汽车...     

The extrusion force and the mean strain rate during the extrusion of strain rate sensitive materials

The force required to extrude a strain rate sensitive material under conditions of homogeneous deformation is calculated by the uniform work method. The force is shown to be a strong function of the rate sensitivity of the material. A new definition of the mean strain rate during extrusion is proposed, which is particularly appropriate to rate sensitive materials. For extrusion ratios of 40 to 160 and a power law strain rate sensitivity of 0.2, the present method leads to extrusion pressures 30 to 60 pct higher than when no account is taken of the rate sensitivity of the flow stress in the die zone. In an appendix, a design for a constant true strain rate (CTSR) die is described, which permits experiments to be carried out without the necessity for rate sensitivity corrections.     

Hot extrusion of aluminum powder at low reduction ratios: Analytical and metallographic studies

This paper deals with an investigation into the flow of aluminum powder billet during hot extrusion at low reduction ratios through square edge die under axisymmetric conditions. Analytical studies using the finite element method as well as the experimental observations are reported for various low reduction ratios ranging from 1.3:1 to 3.2:1 at extrusion temperatures, 300, 400, and 500 °C; friction effects have also been included. Extrusion pressures, velocity vectors, average pressure contours, and effective strain-rate contours are obtained using a velocity-pressure relationship. Analytical extrusion pressures agree quite well with experimental values. Metallographic investigations of the longitudinal section of partially extruded billets reveal very clearly the flow of the material in the different regions,viz., inside the container, near the die and the extruded portion, and are correlated with analytical results.     

建筑用大口径厚壁铝合金矩形管挤压工艺研究

结合大口径厚壁矩形管的断面尺寸和使用定尺长度提出了挤压方案,然后从模具设计工装、挤压过程及后部工序控制等方面对矩形管的生产进行了分析和研究,同时为挤压同类型产品积累了生产经验。     

300连续挤压机生产换向器用铜排时模具设计

文章系统阐述了在不增加设备配置的情况下,通过模具设计实现300连续挤压机挤压大规格换向器用异型铜排,并简单介绍了300连续挤压机的模具制造方法和模具材料选用。     

6063铝合金型材挤压堵模的成因及其对策

从6063铝合金铸锭、挤压工艺条件、模具、金属的不均匀变形等方面分析了型材挤压时发生堵模现象的原因,提出了具体防止措施.