6N01大型空心扁寬鋁型材擠壓流動分析及新型工模具優(yōu)化設(shè)計
本文選題:6N01鋁合金型材 + 分流組合模具。 參考:《山東大學》2017年碩士論文
【摘要】:伴隨我國高速列車、船舶、汽車等行業(yè)的快速發(fā)展,車體輕量化已成為未來發(fā)展趨勢。而鋁合金依靠其低密度、高比強度、耐腐蝕、加工性能好、可回收等優(yōu)勢,現(xiàn)已成為我國高速列車車體制造的主要結(jié)構(gòu)材料。其中6N01鋁合金材料擠壓性能優(yōu)異,其空心扁寬擠壓型材在高速列車車體側(cè)壁、地板和頂棚等結(jié)構(gòu)中得到廣泛應用。但由于該類鋁型材截面結(jié)構(gòu)復雜,模具多采用多水平分流孔、多級焊合、不等長工作帶等復雜結(jié)構(gòu),擠壓過程中材料在預成形階段體積分布不易控制,金屬不均勻變形程度嚴重,型材產(chǎn)品成品率和模具壽命較低,嚴重影響了型材生產(chǎn)效率和制造成本,成為鋁型材生產(chǎn)企業(yè)迫切需要解決的關(guān)鍵問題。因此,基于數(shù)值仿真方法對大型空心扁寬鋁型材擠壓成形過程中材料流動規(guī)律進行分析,進而研究新型擠壓工模具,并對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計,對于控制型材質(zhì)量、提高型材成品率以及改善模具壽命具有重要的意義和工程應用價值。為此,本文圍繞高速列車車體結(jié)構(gòu)中一 6N01大型空心扁寬鋁型材在實際擠壓中存在的問題,結(jié)合數(shù)值模擬與現(xiàn)場擠壓生產(chǎn)等手段,對該型材擠壓過程中材料流動規(guī)律與新型工模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計進行了系統(tǒng)研究。本文的主要內(nèi)容與結(jié)論包括以下方面:(1)通過試驗獲得了 6N01鋁合金鑄錠力學性能和熱物理性能參數(shù),并通過對熱壓縮試驗獲得的高溫流變應力數(shù)據(jù)進行溫度和摩擦因素修正,計算得到了6N01鋁合金考慮應變補償?shù)腁rrhenius本構(gòu)模型參數(shù)。(2)基于獲得的6N01鋁合金材料參數(shù),利用HyperXtrude軟件將加設(shè)寬展導流模的擠壓模具應用到大型空心扁寬鋁型材擠壓數(shù)值模擬中,并通過與現(xiàn)場擠壓生產(chǎn)對比,驗證了所建數(shù)值模型的可靠性;陧憫娣,以模具出口處型材截面速度均方差為目標,對該擠壓模具中寬展導流結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計,并獲得了合理的模具結(jié)構(gòu)。(3)以6N01大型空心扁寬鋁型材擠壓為例,設(shè)計并對比研究了圓擠壓筒與不同過渡形式的扁擠壓筒結(jié)構(gòu)對型材擠壓數(shù)值模擬過程中材料流動、變形、壓余長度、焊合以及模具應力等方面的影響。(4)在常規(guī)平面分流組合模具的基礎(chǔ)上對新型蝶形模具進行了設(shè)計,并借助HyperXtrude軟件,對比分析了傳統(tǒng)擠壓模具與蝶形模之間及蝶形模主要模具結(jié)構(gòu)對大型空心扁寬鋁型材擠壓過程中金屬流動、擠壓力、模具的影響規(guī)律。
[Abstract]:......
【學位授予單位】:山東大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TG379
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 武美妮;隋顯庭;云中煌;孔見;;熱時效對6N01鋁合金型材性能均勻性的影響[J];有色金屬工程;2016年03期
2 張風東;汪認;陳東方;;熱矯形溫度對6N01鋁合金接頭組織與性能的影響[J];電焊機;2016年05期
3 陳燦龍;李建亮;孔見;;6N01鋁合金中厚板三點彎曲變形行為的數(shù)值模擬[J];機械工程材料;2016年04期
4 潘衛(wèi)國;劉靜;;空心鋁型材蝶形模設(shè)計與擠壓過程有限元數(shù)值模擬研究[J];模具工業(yè);2016年04期
5 白志玲;;鋁合金的研究現(xiàn)狀及應用[J];科技廣場;2015年12期
6 縱榮榮;郝秋紅;李俊鵬;王京海;程仁策;程仁寨;;軌道車輛用超寬幅薄壁鋁型材的擠壓速度仿真優(yōu)化[J];鍛壓技術(shù);2015年07期
7 朱震;王子毅;郭淑蘭;;時效工藝對動車組6N01鋁合金車體型材性能影響[J];輕合金加工技術(shù);2015年05期
8 馬彪;劉金輝;譚日純;李雷;;鋁型材寬展擠壓過程的數(shù)值模擬及模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J];鋁加工;2015年01期
9 張文學;杜正勇;戴啟雷;;6N01鋁合金MIG焊接頭疲勞裂紋擴展性能研究[J];熱加工工藝;2015年01期
10 武美妮;陳燦龍;張勇;戴偉威;孔見;;擠壓對6N01鋁合金型材性能均勻性的影響[J];有色金屬工程;2014年03期
相關(guān)博士學位論文 前3條
1 孫雪梅;復雜鋁合金型材擠壓過程數(shù)值建模與模具優(yōu)化設(shè)計方法研究[D];山東大學;2014年
2 陳浩;空心鋁合金型材擠壓過程數(shù)值模擬及模具優(yōu)化方法研究[D];山東大學;2012年
3 王勻;扁擠壓筒強度分析與設(shè)計方法研究[D];燕山大學;2003年
相關(guān)碩士學位論文 前10條
1 趙華清;6N01鋁合金激光復合焊焊接接頭組織與性能的研究[D];大連交通大學;2015年
2 王華龍;分流模擠壓鋁合金焊合研究[D];天津理工大學;2015年
3 張成蘭;大型薄壁鋁型材擠壓模具設(shè)計及優(yōu)化[D];山東大學;2014年
4 丁司懿;大型空心截面鋁型材擠壓的數(shù)值模擬研究[D];華南理工大學;2012年
5 王強;CRH2型動車車體底架焊接結(jié)構(gòu)可靠性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年
6 段麗華;擠壓筒內(nèi)孔變形分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];重慶大學;2012年
7 劉健;軌道列車車體型材用大型、復雜、精密擠壓模具的研制[D];中南大學;2011年
8 宋濤;6N01和7N01時效工藝研究和組織分析[D];重慶大學;2011年
9 李書齊;6N01鋁合金型材及其焊接接頭疲勞性能預測研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年
10 薛華;高速列車用A6N01S和A7N01S鋁合金焊接接頭疲勞裂紋擴展速率研究[D];天津大學;2007年
,本文編號:1794661
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/1794661.html