6N01大型空心扁寬鋁型材擠壓流動(dòng)分析及新型工模具優(yōu)化設(shè)計(jì)
本文選題:6N01鋁合金型材 + 分流組合模具 ; 參考:《山東大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:伴隨我國(guó)高速列車(chē)、船舶、汽車(chē)等行業(yè)的快速發(fā)展,車(chē)體輕量化已成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。而鋁合金依靠其低密度、高比強(qiáng)度、耐腐蝕、加工性能好、可回收等優(yōu)勢(shì),現(xiàn)已成為我國(guó)高速列車(chē)車(chē)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(chē)車(chē)體側(cè)壁、地板和頂棚等結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用。但由于該類(lèi)鋁型材截面結(jié)構(gòu)復(fù)雜,模具多采用多水平分流孔、多級(jí)焊合、不等長(zhǎng)工作帶等復(fù)雜結(jié)構(gòu),擠壓過(guò)程中材料在預(yù)成形階段體積分布不易控制,金屬不均勻變形程度嚴(yán)重,型材產(chǎn)品成品率和模具壽命較低,嚴(yán)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(wèn)題。因此,基于數(shù)值仿真方法對(duì)大型空心扁寬鋁型材擠壓成形過(guò)程中材料流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析,進(jìn)而研究新型擠壓工模具,并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)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(yīng)用價(jià)值。為此,本文圍繞高速列車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)中一 6N01大型空心扁寬鋁型材在實(shí)際擠壓中存在的問(wèn)題,結(jié)合數(shù)值模擬與現(xiàn)場(chǎng)擠壓生產(chǎn)等手段,對(duì)該型材擠壓過(guò)程中材料流動(dòng)規(guī)律與新型工模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)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(guò)試驗(yàn)獲得了 6N01鋁合金鑄錠力學(xué)性能和熱物理性能參數(shù),并通過(guò)對(duì)熱壓縮試驗(yàn)獲得的高溫流變應(yīng)力數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度和摩擦因素修正,計(jì)算得到了6N01鋁合金考慮應(yīng)變補(bǔ)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(dǎo)流模的擠壓模具應(yīng)用到大型空心扁寬鋁型材擠壓數(shù)值模擬中,并通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)擠壓生產(chǎn)對(duì)比,驗(yàn)證了所建數(shù)值模型的可靠性;陧憫(yīng)曲面法,以模具出口處型材截面速度均方差為目標(biāo),對(duì)該擠壓模具中寬展導(dǎo)流結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),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(jì)并對(duì)比研究了圓擠壓筒與不同過(guò)渡形式的扁擠壓筒結(jié)構(gòu)對(duì)型材擠壓數(shù)值模擬過(guò)程中材料流動(dòng)、變形、壓余長(zhǎng)度、焊合以及模具應(yīng)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(duì)新型蝶形模具進(jìn)行了設(shè)計(jì),并借助HyperXtrude軟件,對(duì)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(duì)大型空心扁寬鋁型材擠壓過(guò)程中金屬流動(dòng)、擠壓力、模具的影響規(guī)律。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:TG379
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 武美妮;隋顯庭;云中煌;孔見(jiàn);;熱時(shí)效對(duì)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(fēng)東;汪認(rèn);陳東方;;熱矯形溫度對(duì)6N01鋁合金接頭組織與性能的影響[J];電焊機(jī);2016年05期
3 陳燦龍;李建亮;孔見(jiàn);;6N01鋁合金中厚板三點(diǎn)彎曲變形行為的數(shù)值模擬[J];機(jī)械工程材料;2016年04期
4 潘衛(wèi)國(guó);劉靜;;空心鋁型材蝶形模設(shè)計(jì)與擠壓過(guò)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(yīng)用[J];科技廣場(chǎng);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(chē)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(shí)效工藝對(duì)動(dòng)車(chē)組6N01鋁合金車(chē)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(guò)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(xué);杜正勇;戴啟雷;;6N01鋁合金MIG焊接頭疲勞裂紋擴(kuò)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(jiàn);;擠壓對(duì)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(xué)位論文 前3條
1 孫雪梅;復(fù)雜鋁合金型材擠壓過(guò)程數(shù)值建模與模具優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[D];山東大學(xué);2014年
2 陳浩;空心鋁合金型材擠壓過(guò)程數(shù)值模擬及模具優(yōu)化方法研究[D];山東大學(xué);2012年
3 王勻;扁擠壓筒強(qiáng)度分析與設(shè)計(jì)方法研究[D];燕山大學(xué);2003年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 趙華清;6N01鋁合金激光復(fù)合焊焊接接頭組織與性能的研究[D];大連交通大學(xué);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(xué);2015年
3 張成蘭;大型薄壁鋁型材擠壓模具設(shè)計(jì)及優(yōu)化[D];山東大學(xué);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(xué);2012年
5 王強(qiáng);CRH2型動(dòng)車(chē)車(chē)體底架焊接結(jié)構(gòu)可靠性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);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(xué);2012年
7 劉健;軌道列車(chē)車(chē)體型材用大型、復(fù)雜、精密擠壓模具的研制[D];中南大學(xué);2011年
8 宋濤;6N01和7N01時(shí)效工藝研究和組織分析[D];重慶大學(xué);2011年
9 李書(shū)齊;6N01鋁合金型材及其焊接接頭疲勞性能預(yù)測(cè)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年
10 薛華;高速列車(chē)用A6N01S和A7N01S鋁合金焊接接頭疲勞裂紋擴(kuò)展速率研究[D];天津大學(xué);2007年
,本文編號(hào):1794661
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/1794661.html