復(fù)雜鋁型材擠壓模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化及工藝參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、當今社會資源和能源的損耗問題日益凸出，鋁合金型材作為交通、建筑、船舶等領(lǐng)域輕量化的關(guān)鍵因素，越來越受到人們的關(guān)注。而鋁型材制品常常采用擠壓成型的方法獲得。隨著鋁型材品種不斷增多，擠壓制品截面形狀復(fù)雜多變，擠壓模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計難度也越來越大，此外擠壓工藝參數(shù)的選擇對擠壓成型的過程也有不可忽視的影響。傳統(tǒng)的試模修模生產(chǎn)方法已無法滿足生產(chǎn)設(shè)計需求。而隨著有限元模擬仿真技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，為擠壓模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及擠壓工藝參數(shù)優(yōu)化提供了新的思路。

2、r>　　本文首先簡單介紹了鋁擠壓過程以及基本原理，型材擠壓的主要特點。并對數(shù)值模擬軟件HyperXstrude做了簡單介紹。針對某帶懸臂的復(fù)雜空心鋁型材，利用該軟件對其擠壓過程進行模擬仿真。為了使得擠出型材產(chǎn)品質(zhì)量得到保證，對該型材對應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)進行了改良設(shè)計。重新設(shè)計了上模分流孔的分布，以及與之對應(yīng)的分流橋、焊合室結(jié)構(gòu)，使得型材擠出流速分布均勻性得到明顯提高，型材擠出質(zhì)量得到提高。并對重新設(shè)計的模具結(jié)構(gòu)再做進一步的優(yōu)化。根據(jù)模擬仿真結(jié)

3、果采取了調(diào)整分流孔大小、對流速過快的部位設(shè)置了阻流塊，并兩次調(diào)整工作帶長度等一系列結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施，使得型材出口流速更趨平穩(wěn)、型材變形小同時模具強度也得到保證。
　　然后研究了工藝參數(shù)對該型材擠壓過程中金屬流速均勻性以及模具強度的影響規(guī)律。得到了模具預(yù)熱溫度、坯料的預(yù)熱溫度、坯料直徑、擠壓速度等擠壓工藝參數(shù)對擠出型材截面速度均方值大小的影響規(guī)律，以及模具所受最大應(yīng)力隨工藝參數(shù)變化的規(guī)律。
　　最后利用人工智能算法對工藝參數(shù)進行了