文档介绍：沈阳工业大学
硕士学位论文
铝型材挤压过程数值模拟及模具优化设计
姓名:闫丽
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:于宝义
20070305
。、。和。以及焊合室高度为、和衄时对模具受力的影响,从要摘目前,铝合金型材在日常生活及生产领域应用越来越广泛,用挤压的方法生产大型工业用铝型材,既节约金属又具有很高的生产效率。在铝型材挤压工艺生产中,,从而成功地实现了模具结构的优化。合理的优化方案,系统地研究焊合角和焊合室高度对分流模的影响,分别研究焊合角为借经验和反复试模、修模来调整模具结构,造成人力与物力的耗费;由于挤压模具内部是封闭的,因此材料的流动、应力与应变场的分布以及模具载荷情况都很难监测与控制。为了解决这些问题,本文以平面分流组合模挤压圆管型材为研究对象,通本文首先论述了平面分流组合模的模具设计原则,以及刚塑性有限元理论;然后应用大型体积塑性成形模拟软件一对圆管型材挤压工艺过程进行了模拟,找到实际模具失效的原因是由于应力集中造成的。基于此原因,提出了优化方案,改变分流比、焊合角以及焊合室的高度。为了达到中找出规律。利用研究得出的规律,对模具进行结构优化。其中包括改变模孔数量,增大分流比,改变焊合角和焊合室高度。另外,在实际工作中模具由于受力还会发生变形,产生挠度,所以针对此套模具的受力情况还计算出了其最大挠度值,这对于实际加工模具提供了理论依据。通过以上改进,使模具寿命有了明显的提高。在实际挤压中发现,分流孔面积相同时离中心越近的基础速度越大,所以为了确保各部分流速相近,本研究创新性地利用数值分析,对在挤压筒半径为钡募费出口速度和分流孔面积以及其在模具中的位置建立了数学关系式。通过此关系式,可以在已知其中一项的条件下,计算出其它两项,从而达到控制挤压出口高度和出口流速的目的,为模具设计提供了理论依据。关键词:分流组合模,挤压,合金,数值模拟,优化设计沈阳丁业大学硕士学位论文
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§主关于论文使用授权的说明独创性说明签名:坝签名:【习篮日期:::堑本人郑重声明:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得沈阳工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解沈阳工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ裱斯娑导师签名:文。
髀课题的来源、依据及研究目的和意义表面摩擦生热同时进行热量传递的不稳定性等造成的【琛挤压技术开始于世纪末,经历了嗄甑姆⒄贡浠<费狗治@浼费埂⑽录费和热挤压【”。铝型材挤压属于热挤压,是指将铝合金高温铸坯置于专用模具内,在挤压机提供的强大压力作用下,按给定的速度,将铝合金从模具型腔中挤出,从而获得所需形状、尺寸以及具有一定力学性能的铝合金挤压型材。铝型材挤压成形过程非常复杂,除了圆形截面铝型材的挤压属于二维轴对称问题外,一般而言,其它形状的铝型材挤压属于三维流动大变形问题。因此,挤压模具的设计制作质量和其使用寿命就成了挤压过程是否经济可行的关键之一。挤压模具是挤压工艺过程的基础,不仅决定挤压产品的形状、尺寸精度和表面状态,而且还影响挤压成形力及产品的组织和性能。因此,挤压模具是挤压技术的关键,对挤压过程起着特殊重要的作用。而挤压模具的优化设计又是获得经济而合理的模具的重要手段。现有的挤压过程与模具设计主要依赖于挤压操作者和设计者的经验与知识,挤压过程与模具设计大部分采用经验数据、试模与修正的方法。因此,现有的挤压技术是经验与技巧的积累,需要科学研究来指导,这主要是由于挤压过程固有的复杂性,即材料流动预测的困难性、材料组织性能的变化、挤压过程中压力与速度的不恒定以及材料工具据不完全统计,由于挤压模具的早期失效或使用寿命低每年造成上百亿美元的损失夜某醪降鞑椋ü捎谀>呤倜投吹闹苯踊蚣浣拥木美朔眩兰泼磕瓴下亿元R虼耍澜绺鞴种厥雍凸刈ⅲ追撞Τ鲎ǹ睿橹ḿ叶约费鼓>叩氖效问题进行跟踪观察、调查分析、统计归类;研究各种失效形式产生的具体原因和理论机制:而寻求防止出现早期失效的技术措施和提高模具使用寿命的途径。这方面的研究工作