有限元分析在擠壓模具優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用

　　圖7 A-A方向料頭流速分布和變形圖(向左邊彎曲,且幅度較大)

　　圖8 從A-A視圖方向看過去的料頭(向左邊彎曲,且幅度較大)

　　(5)型材流速和實際變形分析對照：

圖9  B-B 料頭流速分布和變形圖 (向左邊稍微彎曲)

　　圖10試模結(jié)果，C-C視圖顯示，從C-C方向看過去，型材向右邊彎曲;

　　(1)型材速度和變形模擬分析：整體流速不平衡，相差較大，圖3顯示, 型材左側(cè)的流速慢，右側(cè)流速較快 ，最快速度為圖3中 。且最快與最慢兩者相差177.3 mm/s，所以料頭向左側(cè)彎曲。

　　圖9模擬結(jié)果，B-B視圖顯示，從B-B方向看過去，型材向左邊彎曲;

　　C-C 視圖和B-B視圖方向剛好相反，顯示的彎曲方向也相反。表明模擬結(jié)果和試模結(jié)果是一致的。

　　圖9 B-B 料頭流速分布和變形圖 (向左邊稍微彎曲)

　　圖10 從C-C 視圖方向看過去的料頭(向右邊稍微彎曲)

　　3.2　根據(jù)模擬結(jié)果進行優(yōu)化設(shè)計

　　根據(jù)以上結(jié)果進行綜合分析結(jié)果對初始設(shè)計方案進行修改。對二級導(dǎo)流(二級導(dǎo)流二維圖如下圖11所示)進行優(yōu)化修改，如下圖12所示：

　　圖11　模具二級二維圖

　　圖12 優(yōu)化設(shè)計示意圖

　　3.3　優(yōu)化結(jié)果分析

　　根據(jù)優(yōu)化好的設(shè)計加工模具，并上機試模，通過跟蹤發(fā)現(xiàn)，根據(jù)后續(xù)跟進，優(yōu)化后模具生產(chǎn)出的型材得到優(yōu)化，料頭較為平整。

　　從實際生產(chǎn)中可以找到很多型材，未優(yōu)化的時，大多出現(xiàn)料頭不平，單孔中快慢相差大、多孔出料速度差距較大等缺陷，如圖13所示。由此可見使用有限元軟件進行優(yōu)化設(shè)計是有有必要的。

　　圖13 未經(jīng)優(yōu)化產(chǎn)出的料頭

　　4　結(jié)論

　　(1)利用HyperXtrude平臺能夠有效地對擠壓過程進行仿真模擬，可節(jié)省大量設(shè)計時間，模擬結(jié)果對實際生產(chǎn)具有很高的參考價值。

　　(2)運用有限元分析軟件對擠壓過程進行模擬，可有效減少試模次數(shù)，發(fā)現(xiàn)憑借經(jīng)驗難以發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)缺陷，從而降低企業(yè)成本，提高型材質(zhì)量。

　　參考文獻

　　[1] 宋杰. 薄壁鋁型材擠壓過程仿真及模具優(yōu)化設(shè)計[D]. 湖南省長沙市.中南大學.2006.

　　[2] 李積彬，伍曉宇，劉科勝.鋁型材擠壓模具的3D優(yōu)化設(shè)計[J]，機械設(shè)計，2000，6(6):29-32.

　　[3] 盛偉，謝配良，陳勝. ANSYS二次開發(fā)軟件在塑性成形模擬中的應(yīng)用[J]. 機車車輛工藝，2002(6):24-27.

　　[4] 于滬平，彭穎紅，阮雪愉. 平面分流焊合模成形過程的數(shù)值模擬[J]. 鍛壓技術(shù)，1999年,24(5): 9-11.

　　[5] 劉漢武，丁樺，崔建忠. 鋁型材擠壓分流組合模有限元分析與計算[J]. 模具工業(yè)，1999年，(4): 9-11.

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