工业纯铝管挤压成形过程的数值模拟

针对连续挤压法生产制冷铝管过程中经常出现的焊合不良、尺寸超差和壁厚不均匀以及力学性能不达标等问题，利用DEFORM-3D有限元软件对铝管的挤压过程进行数值模拟，分析挤压温度和速度对温度场、应力场和晶粒尺寸的影响，为挤压工艺参数优化提供指导。结果表明：挤压速度一定时，定径带出口温度随胚料预热温度的升高而增加，应力随着挤压温度升高逐渐降低，平均晶粒尺寸随着挤压温度的增加而变大。挤压温度一定时，出模孔温度随挤压速度升高而增加，应力峰值随着挤压速度的增加呈先增大后降低的趋势，平均晶粒尺寸随着挤压速度的增加呈逐渐降低的趋势，管材焊缝处的晶粒尺寸比基材小。在此模拟条件下最佳工艺参数为460℃、25 mm/s，铝管和焊缝的晶粒尺寸分别为24.7μm和24.3μm。