铝合金宽幅带筋型材挤压模具优化设计

优化船用铝合金带筋宽幅型材挤压模具结构，对不同模具设计方案进行讨论分析。利用有限元分析软件HyperMesh进行数值模拟，获得挤压过程中模具位移及应力场的变化规律；结合工程实验，验证模具设计方案的可行性；调试相应挤压生产工艺，对挤压设备进行配套改造，得到最优模具结构。结果表明，采用无缝管挤压模具方案进行生产，可得到一体成型的尺寸较大、性能较好的带筋型材。     

铝合金拉杆冷挤压缩孔缺陷数值模拟分析

运用Deform-3D软件对铝拉杆挤压成形过程进行了数值模拟。分析了铝拉杆在挤压时的成形规律，模拟出了该零件成形时的缩孔缺陷，提出了改进方案，优化了模具设计。实际生产表明，该改进措施能有效解决该零件的冷挤压缩孔缺陷。     

脚踏板型材挤压模具的改进设计

分析了脚踏板型材DQ2424挤压模具在生产过程中存在的问题，通过改进生产工艺、模具设计，从而达到顺利挤压成型、延长模具使用寿命和提高生产效率的目的。     

复杂截面空心铝型材挤压过程数值模拟

以某建筑用复杂截面空心铝型材为研究对象,进行连续挤压成形模设计。利用仿真模拟技术获得挤压过程中金属的流动变形情况,根据分析结果,提出了改进工作带及分流孔形状尺寸的方案。模具结构经过改进后,型材出口处金属流速均匀,数值模拟与试模结果吻合,为模具设计提供了理论指导,减少了试模成本。     

基于HyperXtrude的车体铝型材挤压模具的优化设计

先结合理论和经验进行车体铝型材挤压模具设计,再将建立好的三维模型导入到有限元分析软件HyperXtrude进行模拟挤压。根据分析结果,进行设计方案调整,再模拟直至达到设计方案的优化合理状态,从而达到对模具设计方案在模具制造前进行有效验证的目的。     

带枝桠筒形件挤压成形工艺研究

为了获得综合性能优良的某铝合金带枝桠筒形挤压件,结合其形状特点,首先提出了一次整体挤压成形工艺方案。通过有限元模拟对成形工艺方案进行验证,结合一次整体成形中所产生缺陷进行工艺改进。并提出两种改进方案,通过有限元模拟验证,方案1为下料热处理预成形热处理终成形(冲盂成形)机械加工,获得的挤压件金属填充不饱满;方案2为下料热处理反挤压成形热处理终成形(翻边成形)机械加工,获得了合格的挤压件。对方案2的载荷位移曲线变化规律及曲线上特殊节点产生原因进行了分析,初步确定了方案2的可行性;对方案2进行模具设计并进行工艺试验。试验结果表明,采用方案2的挤压成形工艺最终得到了填充效果良好、符合生产要求的带枝桠筒形挤压件。     

铝材长方形空心管挤压过程数值模拟与模具结构优化设计

对AA1100铝材长方形空心管的挤压过程使用数值分析软件SuperForge进行数值模拟。在挤压生产中,金属流出工作带时的流速均匀性是得到高质量型材的关键。在挤压生产中通常采用几种方法修改模具,消除流速不均,例如修改分流孔的大小、形状和位置分布,修改工作带长度和焊合室形状尺寸等。本文通过数值模拟发现在长方形空心管挤压的初始模具设计中型材截面流速不均匀,造成端面不平。对此,提出了三种模具修改方案,并分别对其进行了数值模拟,经过分析比较确定了最佳模具设计方案,由此方案可以生产出合格的挤压件。     

液压锁缸体挤压过程的数值模拟

利用Deform软件，对液压锁缸体的成形过程进行模拟，研究变形过程中的金属流动速度场与应力应变情况，分析了挤压过程的压力行程曲线，为工艺改进和优化模具设计提供理论依据。总结出液压锁缸体挤压变形过程规律，并与相关工艺试验结果进行了对比。     

矩形铝合金型材挤压模具优化方法研究

挤压模具对铝合金型材产品质量有很大的影响。针对外形和长宽比大的矩形型材模具难以设计的问题,对某型材挤压过程进行了模拟,得出了模具的温度、应力和变形情况。根据模拟结果,对模具设计进行了改进,优化了工作带以保证产品的质量。     

基于HyperXtrude的轨道交通铝型材挤压模具仿真模拟

以轨道车辆用某一扁宽、薄壁、空心、弧形大型铝合金型材为研究对象,根据该型材特点制定模具设计方案,采用基于ALE算法的Hyper Xtrude挤压模拟分析软件对模具挤压过程进行模拟,将数值模拟结果与实际挤压结果进行对比,发现数值模拟结果与生产试模结果吻合。得出的数值模拟结果可以为大型复杂截面铝型材挤压模具结构设计和优化提供指导。     

射孔弹壳体冷挤压工艺分析及有限元模拟

针对射孔弹壳体挤压件进行了工艺分析。对比了一次性成形和预挤压-变薄拉深加顶镦两种工艺方案,并比较了整体式凹模和预应力组合凹模两种不同模具结构对成形的影响。采用有限元软件Deform2D对不同工艺方案和模具结构进行了模拟验证。结果表明,采用两次挤压成形工艺方案,同时选用预应力组合凹模结构,可显著提高挤压凹模的承载能力,使凹模内壁所受等效应力降低到安全范围内。     

异型铜带连续挤压过程的数值模拟研究

利用DEFORM-3D软件对异型铜带的连续挤压扩展成形过程进行三维有限元数值模拟,分析金属的流动规律、速度、应力、应变分布。模拟结果表明,采用常规连续挤压工装模具结构会在产品横截面上产生很大的速度差,中间流速快,两边流速慢。通过对模腔结构的优化设计,使金属流动趋于均匀。在TLJ400连续挤压机上进行了异型铜带的连续挤压工艺试验,试验结果与数值模拟结果吻合良好。     

大口径三通挤压模数值模拟与实验研究

通过数值模拟与实验对大口径高钢级三通管件热挤压成形工艺过程中的关键工序——压包工序的成形模具进行了研究,并对模具重要参数——凹模入口圆角进行了合理定性、定量分析,研究结果对此类模具设计与制造有一定的指导作用。     

活塞头挤压工艺模具设计与数值模拟优化

分析DFL350型活塞头的成形工艺，设计活塞头的温挤压模具。并以Deform-3D为平台，建立活塞头温挤压成形的三维塑性有限元模型，对其成形过程进行了数值模拟，主要分析温度、摩擦因子、拔模斜度以及型腔结构对成形力和模具充填情况的影响，优化成形工艺和模具结构，得出变形过程中挤压件破坏因子分布图和行程载荷曲线，给出了DFL350型活塞头的温挤压工艺参数的选择、模具设计以及设备选择。     

Extrusion of 7075 aluminium alloy through double-pocket dies to manufacture a complex profile

Low-temperature incipient melting and high deformation resistance of aluminium alloy AA7075 place extraordinary demands on extrusion die design and process optimization, especially when the shape of the extrudate is complex. The present case study was aimed at combining the considerations on die design and process optimization for the alloy to manufacture a complex solid profile with large differences in wall thickness, by means of 3D FEM simulation and experimentation instead of the traditional trial and error approach. The effects of die bearing length and extrusion speed on extrudate temperature and extrusion pressure were predicted. The results of the simulations clearly indicate that for AA7075 extrusion speed has a strong effect on extrudate temperature and the latter largely determines the surface quality of the extruded profile. A longer die bearing allows more heat to dissipate from the extrudate to the colder die and leads to a greater extrudate dimensional accuracy. The effects of die bearing length and extrusion speed on extrusion pressure are however insignificant. Thus, the extrusion throughput is mainly limited by the extrudate temperature rather than extrusion pressure. The case study demonstrates that 3D FEM simulation is a viable predictive tool for both die design and process optimization and the approach is applicable to the extrusion of other alloys for any other extrudate shapes.     

基于DEFORM的套筒扳头挤压成形过程数值模拟

利用DEFORMTM有限元数值模拟软件对套筒扳手系列零件的挤压变形过程进行了模拟。基于模拟的结果,对成形过程的重要的工艺参数进行了分析比较,进一步提出套筒扳头成形工艺及模具设计的改进建议。     

阶梯形壳体零件挤压工艺优化

多阶梯形壳体零件是多种复杂形状的组合,由于结构上的特点,使得其成形过程涉及的工艺参数多、材料流动趋向复杂.以铌质多阶梯管状零件为例,采用美国大型有限元软件Msc.Marc结合正交实验方法对多阶梯管状零件的挤压成形过程进行了有限元数值模拟,分析了采用不同形状坯料对模具受力的影响及常规设计方法中出现的问题,提出优化的过渡模具型面并用数值实验验证,计算结果表明采用优化的参数,零件可以很好的成形,从而得到该零件合适的挤压成形工艺和优化的工艺参数.在数值计算中,引入正交试验的设计方法,显著提高了有限元模拟的效率,大大缩短了产品的设计开发周期.     

小规格TiNiNb管材的反向挤压成形工艺参数

针对44 mm×10.5 mm小规格Ti Ni Nb管材反挤压成形试验的工艺参数确定和模具设计问题,采用有限元热力耦合数值模拟和单因素轮换法,分析在满足制件成形质量(挤出温度低于共晶熔点)的前提下,挤压力与凹模模角和定径带长度、凹模和挤压筒温度、毛坯初始温度、挤压速度及摩擦因子等工艺参数和模具结构参数之间的关系,确定影响挤压力的主要工艺参数和模具结构参数分别为凹模模角、初始坯料温度、挤压速度和摩擦因子,并给出上述参数的取值范围。通过基于数值模拟的正交试验方法,得到了主要工艺参数和模具结构参数的最佳组合,即在保证润滑效果的前提下,取凹模模角110°、毛坯初始温度为950℃、挤压速度为50 mm/s。利用铅和45号钢毛坯在6.5 MN多向模锻挤压液压机上进行了验证实验。     

成形速度对转向节热挤压系统的影响

针对转向节热挤压模具寿命普遍低下的问题,采用有限元数值模拟方法研究了不同成形速度对热挤压系统力、热两方面的影响规律。结果表明:在转向节热挤压过程中,最大挤压力、凹模应力集中区最大主应力、挤压锻件最高温度、模具表层最高温度均随成形速度的增加而增大。这对如何减缓模具失效、提高模具寿命提供了理论参考。     

体积成形有限元模拟软件CASFORM的开发研究

简要介绍了作者自主开发的体积成形有限元模拟软件CASFORM及其关键技术，并给出了大量的实例分析。CASFORM主要由前处理模块，有限元分析模块，后处理模块，有限元网格生成模块和网格再划分及数据传递模块以及材料数据库和模拟数据库等构成，该软件能够分析各种体积成形工艺，包括锻造、挤压、拉拔等。能够预测缺陷的生成，验证和优化工艺/模具设计方案，该软件既能模拟等温成形过程，也可以模拟非等温成形过程，即可进行单工位成形分析，也可进行多工位成形分析。该软件界面友好，使用方便，可靠性和自动化程度高，是模具和工艺设计方案验证和优化的有力工具。