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铝型材挤压成形过程数值模拟的研究现状及发展

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中国科技期刊数据库工业A 2023年第11期 61-64页

作者：卢振宗江龙牧铭智能制造(山东)有限公司山东枣庄277000

铝型材挤压成形是一种重要的金属加工方法,通过数值模拟可以更好地理解和优化该过程。本文描述了铝型材挤压成形过程数值模拟的研究现状及发展。首先,介绍了数值模拟的基本理论,包括挤压过程概述、模拟原理、假设与边界条件、材料本构... 详细信息

铝型材挤压成形是一种重要的金属加工方法,通过数值模拟可以更好地理解和优化该过程。本文描述了铝型材挤压成形过程数值模拟的研究现状及发展。首先,介绍了数值模拟的基本理论,包括挤压过程概述、模拟原理、假设与边界条件、材料本构模型以及常用的数值模拟方法。然后,回顾了近年来相关研究论文,总结了已有的数值模拟成果及应用。接着,分析了当前研究中存在的问题,包括模拟精度与可靠性、材料本构模型改进、模拟计算效率等方面。进一步探讨了未来的发展趋势,特别关注多物理场耦合模拟挑战与前景以及数据智能化分析在模拟中的应用。

关键词：铝型材挤压数值模拟材料本构模型多物理场耦合

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工艺参数对铝型材挤压变形规律的影响

中国有色金属学报 2002年第6期12卷 1154-1161页

作者：闫洪夏巨谌李志刚董湘怀杨国泰何成宏华中科技大学塑性成型及模具技术国家重点实验实武汉430074 南昌大学机电学院南昌330029

通过引进一个反映金属流速不均衡性的参数———流速均方差 ,有效地控制型材挤压成形时金属流动的不均匀性。采用有限变形弹塑性有限元方法 ,对不同挤压参数 (挤压比、摩擦因子 )下铝型材挤压过程进行了数值模拟研究 ,获得了挤压压力、... 详细信息

通过引进一个反映金属流速不均衡性的参数———流速均方差 ,有效地控制型材挤压成形时金属流动的不均匀性。采用有限变形弹塑性有限元方法 ,对不同挤压参数 (挤压比、摩擦因子 )下铝型材挤压过程进行了数值模拟研究 ,获得了挤压压力、流速均方差和型材件内部应力应变场随挤压参数变化的规律 ,为铝型材挤压工艺参数优化提供了理论参考。

关键词：流速均方差铝型材挤压弹塑性有限元法工艺参数

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铝型材挤压过程有限体积法数值模拟技术研究

塑性工程学报 2006年第4期13卷 34-37,48页

作者：娄淑梅赵国群吴向红徐淑波吴欣山东大学模具工程技术研究中心济南250061

采用有限体积法对Euler基本公式进行离散,利用SIMPLE算法,辅以边界条件的施加,建立铝型材稳态挤压过程数值模拟的数学模型,研究铝型材挤压过程有限体积法数值模拟关键技术,并开发了相应的模拟程序。分别以截面形状为圆形、工字形的平模... 详细信息

采用有限体积法对Euler基本公式进行离散,利用SIMPLE算法,辅以边界条件的施加,建立铝型材稳态挤压过程数值模拟的数学模型,研究铝型材挤压过程有限体积法数值模拟关键技术,并开发了相应的模拟程序。分别以截面形状为圆形、工字形的平模挤压过程为例进行模拟,得到挤压过程的三维稳态速度场、温度场,并根据求出的速度场,得到其等效应变速率场,验证了所建立的铝型材挤压过程有限体积法数学模型的可行性。

关键词：铝型材挤压 Euler公式有限体积法 SIMPLE算法数值模拟

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铝型材挤压流动模型的网格划分算法研究

锻压技术 2013年第5期38卷 162-168页

作者：李莹刘江伟赵国群山东大学工程训练中心山东济南250002 山东大学模具工程技术研究中心山东济南250061

根据铝型材挤压流动模型的特点,提出了一种适用于有限体积法铝型材挤压数值模拟系统的六面体网格划分算法。该算法可以依据模型的几何尺寸定义相应的网格尺寸和疏密程度,实现用尽量少的单元捕捉和拟合模型的所有几何特征,保证了网格数... 详细信息

根据铝型材挤压流动模型的特点,提出了一种适用于有限体积法铝型材挤压数值模拟系统的六面体网格划分算法。该算法可以依据模型的几何尺寸定义相应的网格尺寸和疏密程度,实现用尽量少的单元捕捉和拟合模型的所有几何特征,保证了网格数量和网格质量的平衡。最终,利用开发的六面体网格划分算法,对方孔铝型材挤压系统模型进行了网格划分,与Hypermesh的网格划分结果相比,网格单元数由88079减少为20126,从而有利于提高数值计算效率。

关键词：铝型材挤压网格划分六面体网格网格质量优化

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铝型材挤压的数值模拟及挤压模具的结构优化

铝型材挤压的数值模拟及挤压模具的结构优化

作者：岳博文烟台大学

学位级别：硕士

铝合金型材有强度好、重量轻、耐腐蚀等优势,在交通运输、建筑工程、公共设施等领域扮演着重要的角色。铝型材挤压过程在高温高压高摩擦环境中进行,且模具结构设计与工艺参数选择大都依赖于模具设计者的经验。在这种传统模式下,铝型材... 详细信息

铝合金型材有强度好、重量轻、耐腐蚀等优势,在交通运输、建筑工程、公共设施等领域扮演着重要的角色。铝型材挤压过程在高温高压高摩擦环境中进行,且模具结构设计与工艺参数选择大都依赖于模具设计者的经验。在这种传统模式下,铝型材挤压模具制造需经制模、试模、修模、试模、再修模的漫长过程。随着计算机技术的发展,数值模拟技术已在国内外铝型材挤压领域广泛应用,成为研究模具设计结构、挤出成型规律的重要手段。本文主要研究内容如下:1.本文的基本方法是运用数值模拟软件研究平面分流组合模挤出成型过程,并提出模具结构的优化方案。首先运用理论公式计算并设计得出矩形薄壁空心铝型材的分流组合模。再对模具挤出型材的过程进行数值模拟,通过模拟结果验证QForm软件的准确性和可靠性。2.制定数值模拟的具体方案,研究焊合室高度、分流孔深度对于平面分流组合模挤出成型的影响。根据模具有效应力值及应力云图、型芯变形位移量和挤压力等模拟结果,得出模具结构参数对于模具使用寿命和挤出型材的尺寸精度的影响,分析得出模具结构的最优值,为挤压模具设计提供参考。3.提出上模分流桥沉桥具体方案,研究沉桥深度和沉桥位置对平面分流组合模挤出成型的影响。模拟结果显示桥面沉桥有效降低上模型芯位移变形量和模具最大有效应力值和挤压力。桥底沉桥能够分散分流桥桥底根部与型芯结合处的应力集中,大幅降低分流桥桥底根部与型芯结合区域的有效应力值,从根本上解决该区域开裂导致的模具早期失效问题,并延长模具使用寿命。同时在生产中允许大幅提高挤压速度,提高生产效率。根据数值模拟的结果制作原始模具和沉桥模具,并进行试模挤出了合格型材。

关键词：铝型材挤压模具数值模拟应力结构优化

铝型材挤压平模计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)系统

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轻合金加工技术 1988年第9期 36-41页

作者：龙旭杰石力开王祖唐北京有色金属研究总院清华大学高级工程师教授

本文介绍了国内第一套铝型材挤压模具计算机辅助设计和制造系统的硬、软件结构,主要数学模型以及生产性应用实验结果。

关键词：模孔工作带 CAD/CAM 铝型材挤压计算机辅助设计计算机辅助技术金属流动程序块挤压平模 CAM

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1250t铝型材挤压机托架裂纹的补焊

焊接 1992年第7期 25-26页

作者：包恒实大连起重机器厂

1250t铝型材挤压机是1985年从德国引进的旧设备。试生产中,发现该机主要受力构件托架断裂破坏(图1),需焊接修复。裂纹发生在托架中心孔上方工艺孔处,横向延伸并转向另一侧,裂纹总长420mm。

关键词：焊接修复铝型材挤压补焊托架裂纹断裂破坏中心孔受力构件裂纹发生横向延伸试生产

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方管铝型材挤压成形过程的计算机仿真研究

计算机应用 2000年第S1期20卷 224-225页

作者：刘汉武张志萍崔建忠沈阳大学机械工程学院辽宁沈阳110044 东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110006

首次用刚塑性有限元法对铝型材挤压过程进行了计算机仿真 ,并探讨了其关键技术。与用挤压不同颜色橡皮泥的方法对型材挤压过程中金属质点流动状态所作的物理模拟结果相比 ,发现两者吻合得较好 ,证明了计算机仿真的正确性 ,其结果为制定... 详细信息

首次用刚塑性有限元法对铝型材挤压过程进行了计算机仿真 ,并探讨了其关键技术。与用挤压不同颜色橡皮泥的方法对型材挤压过程中金属质点流动状态所作的物理模拟结果相比 ,发现两者吻合得较好 ,证明了计算机仿真的正确性 ,其结果为制定合理的型材挤压工艺参数及模具设计提供了理论依据。

关键词：铝型材挤压塑性成形计算机仿真有限元法流动速度

氮化硼粉末静电自动化喷涂技术在铝型材挤压上的应用

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轻合金加工技术 2010年第11期38卷 39-40,50页

作者：魏征宇赵国栋太原重工股份有限公司技术中心山西太原030024

传统的铝型材挤压模具的润滑采用炭黑和石墨作为润滑剂,炭黑和石墨喷火装置的结构复杂,体积庞大,制造成本高,安装不方便,特别是对环境和产品污染严重。氮化硼具有极好的润滑性能和高温稳定性,在铝型材挤压操作过程中,可以将氮化硼喷涂... 详细信息

传统的铝型材挤压模具的润滑采用炭黑和石墨作为润滑剂,炭黑和石墨喷火装置的结构复杂,体积庞大,制造成本高,安装不方便,特别是对环境和产品污染严重。氮化硼具有极好的润滑性能和高温稳定性,在铝型材挤压操作过程中,可以将氮化硼喷涂在挤压杆端部的固定挤压垫端部,能在高温作业中展现突出的润滑效果,降低挤压型模具的摩擦力。同时氮化硼为环保材料,采用氮化硼润滑剂可以显著改善工厂的工作环境和最终产品的洁净度。

关键词：氮化硼静电喷涂铝型材挤压环保材料