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近年来,我国铝型材加工产业快速发展,铝型材的应用已从建筑行业,拓展到汽车、船舶、电力和航空航天等领域,铝型材的产量也节节攀升,位居世界第一。铝合金型材具有质量轻、耐腐蚀和比强度高的优异物理、化学性能,某些情况下可替代钢材作结构材料使用,能推动和建设绿色、节能、环保的现代化社会。然而,目前许多铝加工企业的生产技术仍然落后,产品质量不能满足当前社会发展对铝型材提出的较高的要求;并且,铝型材的挤压模具的设计至今还缺少一个系统、完整的理论体系,工程师在设计时多依赖个人的实际经验,并需要在生产中反复修模、试模去验证。因此,研究铝合金型材的挤压成形规律、工艺及其模具设计对提高铝合金产品质量、缩短开发周期和降低企业成本具有重要意义。本文以某一复杂薄壁空心异形铝型材为例,通过对其截面形状、尺寸特征的分析,确定了其适用的挤压模具类型,并完成了分流模具的结构设计和三维建模,并通过强度校核。利用HyperXtrude专业挤压模拟软件对其稳态挤压过程进行了模拟,得到了挤压模具应力、位移分布,揭示了分流挤压模具在挤压过程中受力和变形规律,并以降低模具载荷、减少模具弹性变形为目标,对影响挤压过程的主要工艺参数(挤压速度、坯料预热温度、挤压筒预热温度和模具预热温度)进行了的正交试验,得到了挤压模具应力、应变处最佳状态的工艺参数组合。根据挤压过程模具之中流动金属的温度分布、应力应变分布、速度与变形分布,描述了金属在挤压过程中的变形机理并应用于改进模具结构设计,通过添加阻块、调整工作带的方法对挤压模具进行了改进,使型材截面各点出口流速均匀。针对挤压分流模具的结构特点,将其归纳为五种结构特征,按照自下而上建模的二次开发方法,利用UG/Open UIStyler编辑器设计挤压分流模具设计对话框;利用NXOpen的日记功能录制建模流程,并对其编辑修改实现了挤压分流模具的交互式设计;利用UG/Open Menuscript设计了挤压模具专用的下拉菜单,使分流模具CAD系统与NX融为一体。最后进行实例建模,验证了系统的可行的性。