基于HyperXtrude的復(fù)雜截面鋁合金空心型材模具設(shè)計(jì)及多級(jí)焊合模擬研究.pdf

1、鋁合金型材擠壓過(guò)程中金屬流出速度的均勻性受型材尺寸和形狀、溫度、擠壓速度等一系列擠壓參數(shù)的影響。在生產(chǎn)形狀較為復(fù)雜的鋁合金空心型材時(shí)，僅僅依靠修改工作帶結(jié)構(gòu)有時(shí)并不能很好的控制金屬流動(dòng)速度，往往要經(jīng)過(guò)多次的試模-修模的重復(fù)過(guò)程。
　　本文基于型材結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及擠壓模具設(shè)計(jì)原則，對(duì)某公司生產(chǎn)的復(fù)雜截面鋁合金型材（JN165A04）模具結(jié)構(gòu)及尺寸進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并首次運(yùn)用HyperXtrude軟件對(duì)具有等長(zhǎng)工作帶、多級(jí)焊合室結(jié)構(gòu)的鋁合金平面分

2、流模擠壓過(guò)程進(jìn)行模擬和分析。模擬結(jié)果表明，采用多級(jí)焊合模具擠壓時(shí)，金屬流動(dòng)受焊合室層數(shù)、每層高度分布以及焊合室形狀尺寸等因素的影響。當(dāng)各層焊合室高度之和一定，每級(jí)焊合室高度相等時(shí)金屬的流動(dòng)隨著焊合室級(jí)數(shù)的增加而逐漸趨于均勻。在同時(shí)進(jìn)行三次焊合的情況下，各級(jí)焊合高度采用不同的分布方案時(shí)，每級(jí)焊合室高度相等時(shí)的三級(jí)焊合模設(shè)計(jì)方案金屬流出?？姿俣茸顬榫鶆?，其次是前進(jìn)型多級(jí)焊合模，后退型多級(jí)焊合模金屬流動(dòng)狀態(tài)最差。當(dāng)多級(jí)焊合模具焊合室形狀類(lèi)似時(shí)

3、，金屬速度分布趨勢(shì)也類(lèi)似。當(dāng)多級(jí)焊合室層數(shù)及每層高度一定時(shí)，焊合室尺寸及形狀可以影響金屬速度。焊合室總面積增加時(shí)，金屬流動(dòng)速度整體加快。增大型材流速慢處的焊合室寬度或者減小型材流速快處的焊合室寬度均可以使金屬流動(dòng)較為均勻。
　　以JN165A04型材為例，對(duì)多級(jí)焊合模具進(jìn)行了實(shí)際擠壓試驗(yàn)，試驗(yàn)表明實(shí)際擠出變形與模擬變形基本一致，試模料頭和虛擬試模料頭基本吻合，說(shuō)明采用多級(jí)焊合技術(shù)可以調(diào)整金屬流動(dòng)速度，在擠壓復(fù)雜截面型材時(shí)具有較高的