基于HyperXtrude的大型空心铝型材挤压模具优化

作     者：王鸿鼎 何凯波 刘洪 姚亚成 李正宁 Wang Hongding;He Kaibo;Liu Hong;Yao Yacheng;Li Zhengning

作者机构：兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学材料科学与工程学院甘肃兰州730070 

出 版 物：《锻压技术》 (Forging & Stamping Technology)

年 卷 期：2023年第48卷第8期

页      面：194-201页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：甘肃省自然科学基金资助项目(1606RJZA013 20JR10RA266) 

主　　题：挤压模具 铝合金型材 金属流速 模具优化 HyperXtrude 

摘      要：挤压模具在铝型材生产中起着关键的作用,合理的模具设计对于挤压出高质量的铝型材至关重要。以分流组合模挤压大型空心铝型材为研究对象,分析了型材的工艺特点,建立了挤压模具的三维模型,采用基于任意拉格朗日-欧拉(Arbitrary Largrange-Euler, ALE)算法的HyperXtrude软件对铝型材挤压过程进行了数值模拟。针对初始模具模拟出现的金属流速严重不均的问题,设计了两次优化(阻流块结构修改和高度的调整)对铝型材挤压模具进行了修正。结果表明,优化后的挤压模具挤出了流速均匀且基本无变形的铝合金型材,有效地解决了因初始模具设计不合理而导致的金属流速不均的问题。