双孔模椭圆形铝管材挤压过程仿真分析

使用Deform-3D进行了双孔模挤压椭圆形铝管材过程的仿真分析.模拟了坯料经过分流、焊合和挤出的变形全过程,获得了挤压变形时的温度、应力分布,并且对金属挤出模具工作带后的速度进行了分析.揭示了双孔模挤压铝型材能够稳定挤出的关键因素即当金属挤出模具工作带时,两个孔所有节点的挤出工作带后的速度变化范围在合理区间时,型材才能稳定的挤出.双孔模铝型材挤压稳定成形的关键因素理论的提出,为多孔模型材的生产提供了理论上的指导。     

基于HyperXtrude的铝型材挤压成型的数值模拟

利用HyperXtrude有限元软件,对多边形空心铝型材的挤压成型过程进行数值模拟分析,获得了挤压过程中速度场、应力场、温度场以及晶粒尺寸分布。模拟结果表明：HyperXtrude有限元软件能精确地预测挤压过程中型材的变形,这可为铝型材挤压模具设计和修正模具缺陷提供依据。     

铝型材挤压模具交互式参数化实时设计系统的研究

在VB开发环境下，构造了铝型材挤压模具的交互式参数化实时设计系统，可实现对铝型材挤压模具强度进行有限元分析的实时处理、人工神经网络技术与遗传算法相结合的结构优化及基于智能化语言AutoLISP的参数化程序绘图。系统功能强，模块通用性好，图形库扩展性强，对实际铝型材挤压生产过程有重要的指导意义。     

铝型材挤压导流模的应用研究

铝型材挤压模具的计算方法应用塑性变形理论，逐次单元二次挤压比，并采用计算机辅助设计计算铝型材挤压导流模，且用于生产实践提高了模具的使用寿命。     

铝型材挤压模具高温保护润滑剂机理研究

针对铝型材在高温挤压过程中，模具工作带会出现划痕的问题，用实验方法模拟了热挤压模具材料４Ｃｒ５ＭｏＶ１Ｓｉ（即Ｈ１３）在高温保护润滑剂保护下的性能，论证了热挤压模具的工作带在高温的情况下，加热时间长了就会出现软带、软点现象，说明在铝型材挤压的工作温度（４００～５００℃）下，高温保护润滑剂具有保护作用，分析了在有、无保护润滑剂条件下热挤压材料４Ｃｒ５ＭｏＶ１Ｓｉ表面性能的状态，实验表明在有保护润滑剂保护的情况下，可改善模具材料工作表面的氧化腐蚀程度。     

铝型材挤压模具智能CAD系统软件开发

为进一步提高铝型材挤压模具的设计水平,结合作者正在开展的研究工作,设计并阐述了铝型材挤压模具智能CAD系统的关键技术和研究内容。主要淑及智能设计的任务、实现模具智能设计的编程语言的选择、模具结构优化设计方法的确定、面向对象的程序设计技术等。该系统应用于实验生产中后,取得了较好的经济效益和社会效益,实现了智能设计思想在铝型材挤压模具CAD中的具体应用。同时也表明：该系统设计合理,具有很强的可操作性与可靠性。     

2A12铝合金圆管分流模热挤压过程数值模拟

运用DEFORM-3D有限元软件,对高强度2A12铝合金圆形管材分流挤压工艺过程进行数值模拟,分析挤压过程中材料流动挤压力、应力场和温度场分布以及模具出口处金属流速的分布情况.结果表明:2A12铝合金坯料在经过工作带时,温度上升约50℃,最高温度524℃.挤压杆速度超过5 mm/s时出现管材向内卷曲及竹节管现象;坯料温度在470℃时,管材内表面至外表面应力分布最均匀,管材表面质量最好.确定2A12铝合金圆管最佳挤压工艺参数为挤压杆速度5 mm/s,坯料温度470℃,模具温度450℃.     

基于BP遗传算法的铝型材挤压模具优化设计

型材挤压模具寿命的高低,与模具的结构形状及几何尺寸有很大关系。通过用ＢＰ神经网络建立型材挤压模具的数学模型,用弹性有限元法计算模具内部各 点的等效应力值并作为ＢＰ神经网络训练的导师信号,再结合遗传算法优化模具结构,建立了铝型材挤压模具的力能参数实时计算系统和几何参数优化设计系统。研究表明：采用本方法设计的方管铝型材挤压模具,其危险点处的等效应力降低了３９．１％,且应力集中现象明显减小,模具结构趋于     

翻窗上扇框薄壁空心铝型材挤压过程数值模拟与挤压参数优化

以一翻窗上扇框复杂空心铝型材为研究对象,在前期模具结构优化基础上,采用正交试验法,以挤压速度、棒料预热温度、挤压筒预热温度、模具预热温度为试验因素,分别以型材出口截面流速均方差(SDV)和温度均方差(SDT)为试验指标,借助HyperXtrude13.0软件进行优化分析,获得了SDV和SDT指标分别为最小值时的挤压工艺参数组合。此外,进一步讨论了优化挤压工艺参数下型材出口截面的流速和温度分布,结果表明A₁B₃C₂D₁挤压工艺参数组合(挤压速度3 mm/s、棒料预热温度490 ℃、挤压筒预热温度450 ℃、模具预热温度440 ℃)可以获得最均匀的型材出口速度分布(SDV仅为1.304 5)和温度分布(SDT仅为1.182 3)。     

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 ,提出了一些粗浅看法。     

工艺参数对铝型材挤压模具模芯变形的影响研究

针对空心铝型材挤压过程中产生的模芯变形问题,设计正交试验分析不同挤压工艺参数对模芯变形的影响规律,采用有限元分析软件Hyper Xtrude进行数值模拟计算。结果表明:模具预热温度对模芯变形影响最大,挤压速度次之,坯料预热温度影响最小。该结果能为铝型材挤压工艺参数优化提供参考。     

POLYFLOW逆向挤出功能在挤出方型物口模设计中的应用

以方型材挤出口模设计为例,建立了几何模型、数学模型及有限元模型。通过在POLYFLOW模拟软件中构建任务并定义各项参数,利用重新生成网格技术,进行了数值模拟和分析,得出如何有效应用POLYFLOW逆向挤出功能对方型材挤出口模进行设计。研究表明:POLYFLOW逆向挤出功能可以提前预测其变形倾向,提高了口模设计一次性成功率,缩短口模的开发周期,降低成本。     

聚合物异型材挤出胀大全三维等温黏弹性的数值模拟

针对异型材挤出成型流动过程的特点,基于流变学和流体动力学理论,经合理假设,建立了描述其成型过程的三维等温黏弹性理论模型,并通过DEVSS/SUPG,EVSS法,Mini-Element最小元法和罚函数法等稳态有限元技术,建立了与该模型相适应的快速收敛的稳态有限元数值算法,并以此通过有限元数值模拟,系统研究了黏弹流变性能参数和工艺参数对异型材挤出胀大的影响规律.并通过理论分析,揭示了T形异型材挤出胀大机理.本文的数值模拟研究结果与传统的挤出实验研究结论相吻合.     

不同凹模型面对管材正挤压的影响

通过对不同凹模型面进行的管材挤压实验,分析了半模角α和曲面形状对挤压力的影响．采用MSC．Marc软件对成形过程进行了数值模拟．研究结果表明,随着半模角α的增大,曲面模的挤压力有变小的趋势．当α在60°～70°,锥模的挤压力最小,材料利用率最高．     

FEM analysis of metal flowing behaviors in porthole die extrusion based on the mesh reconstruction technology of the welding process

A reconstruction technology of finite element meshes based on reversal engineering was applied to solve mesh penetration and separation in the finite element simulation for the divergent extrusion.The 3D numerical simulation of the divergent extrusion process including the welding stage for complicated hollow sections was conducted.Based on the analysis of flowing behaviors,the flowing velocities of the alloy in portholes and near the welding planes were properly controlled through optimizing the expansion angle as well as porthole areas and positions.After the die structure optinuzation,defects such as warp,wrist,and the wavelike are eliminated,which improves the section-forming quality.Meanwhile,the temperature distribution in the cross section is uniform.Especially,the temperature of the C-shape notch with alarger thickness is lower than that of other regions in the cross section,which is beneficial for balancing the alloy flowing velocity.