鋁合金型材在擠壓生產(chǎn)過程中,擠壓模具結(jié)構(gòu)和擠壓工藝參數(shù)對鋁合金型材擠壓過程有著至關(guān)重要的影響。實(shí)際生產(chǎn)中,模具結(jié)構(gòu)和擠壓工藝參數(shù)主要依據(jù)設(shè)計師的經(jīng)驗來確定,需要經(jīng)過多次的試模、修模。采用數(shù)值模擬研究鋁合金型材的擠壓過程,可以獲得金屬的流動規(guī)律以及各個位置的應(yīng)力、速度、位移等物理量,能夠用于預(yù)測金屬成形時可能產(chǎn)生的缺陷,從而為模具結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計提供理論支撐。本課題針對6005空心鋁合金型材截面形狀與尺寸,設(shè)計分流組合模,利用任意拉格朗日-歐拉算法有限元軟件HyperXtrude對型材進(jìn)行數(shù)值模擬,分析擠壓過程的材料流動特點(diǎn)和模具的變形受力情況,選擇合理的模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化變量并進(jìn)行模擬實(shí)驗設(shè)計,進(jìn)而得到了分流模的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)對擠壓過程的影響;通過改變工藝參數(shù)的數(shù)值來進(jìn)行模擬實(shí)驗,分析得出工藝參數(shù)對鋁合金型材分流模擠壓過程的影響規(guī)律;選擇合理的模具結(jié)構(gòu)或擠壓參數(shù)優(yōu)化變量,確定優(yōu)化目標(biāo),并進(jìn)行模擬實(shí)驗設(shè)計,獲得所有實(shí)驗方案的優(yōu)化目標(biāo)結(jié)果,并利用響應(yīng)曲面法獲得最優(yōu)的模具結(jié)構(gòu)和擠壓工藝參數(shù)。本文研究結(jié)果表明:模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化后,模具出口處型材截面流速均方差從42.83mm/s下降39.94mm/s,最大擠壓力...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋁型材擠壓概述
        1.2.1 鋁型材擠壓加工基本原理及工藝特點(diǎn)
        1.2.2 空心鋁型材擠壓模具結(jié)構(gòu)概述
    1.3 鋁型材擠壓行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 數(shù)值模擬在鋁型材擠壓技術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.4.1 國外鋁型材數(shù)值模擬技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國內(nèi)鋁型材數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
    1.5 本課題體現(xiàn)的創(chuàng)新性
    1.6 本課題研究內(nèi)容
第2章 模具結(jié)構(gòu)對鋁合金型材分流模擠壓過程的影響
    2.1 引言
    2.2 Hypermesh軟件概述
    2.3 擠壓模具設(shè)計和擠壓過程數(shù)值模擬
        2.3.1 初始模具設(shè)計方案
        2.3.2 數(shù)值分析模型的建立
    2.4 模具結(jié)構(gòu)對鋁合金型材擠壓過程的影響
        2.4.1 分流模模具結(jié)構(gòu)模擬方案設(shè)計
        2.4.2 分流模模具結(jié)構(gòu)對材料流速和擠壓力的影響
        2.4.3 分流模模具結(jié)構(gòu)對模具強(qiáng)度的影響
    2.5 本章小結(jié)
第3章 工藝參數(shù)對鋁合金型材分流模擠壓過程的影響
    3.1 擠壓模具設(shè)計和擠壓過程數(shù)值模擬
    3.2 擠壓速度對擠壓過程的影響規(guī)律
        3.2.1 擠壓速度對型材溫度的影響
        3.2.2 擠壓速度對材料流速和型材變形的影響
        3.2.3 擠壓速度對擠壓力的影響
    3.3 棒料溫度對擠壓過程的影響規(guī)律
        3.3.1 坯料溫度對型材溫度的影響
        3.3.2 坯料溫度對材料流速和型材變形的影響
        3.3.3 坯料溫度對擠壓力的影響
    3.4 模具溫度對擠壓過程的影響規(guī)律
        3.4.1 模具溫度對型材溫度的影響
        3.4.2 模具溫度對材料流速和型材變形的影響
        3.4.3 模具溫度對擠壓力的影響規(guī)律
    3.5 本章小結(jié)
第4章 擠壓模具結(jié)構(gòu)與擠壓工藝參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計
    4.1 擠壓模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
        4.1.1 初始模具設(shè)計方案
        4.1.2 實(shí)驗?zāi)M方案的制定
        4.1.3 模具結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化
    4.2 擠壓工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計
        4.2.1 擠壓工藝參數(shù)的選擇
        4.2.2 初始方案模擬結(jié)果
        4.2.3 實(shí)驗?zāi)M方案的制定
        4.2.4 工藝參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3806208