CAE模具在鋁擠壓行業(yè)中的感化

鋁型材擠壓是指將鋁合金高溫鑄坯通入專用模具內(nèi)，在擠壓機供應(yīng) 的強年夜 壓力感化 下，按給定的速度，將鋁合金從模腔中擠出，從而獲得所需外形 、尺寸和 具有必然 力學(xué)機能 的鋁合金擠壓型材。鋁型材擠壓成型進程 異常 復(fù)雜，除 圓形和圓環(huán)形截面鋁型材的擠壓屬于二維軸對稱問題外，一般而言，其它外形 的鋁型材擠壓屬于三維活動 年夜 變形問題。

是以 ，擠壓模具的設(shè)計建造 質(zhì)量和其利用 壽命就成了擠壓進程 是不是 經(jīng)濟可行的環(huán)節(jié)之一。公道 的設(shè)計與制造能年夜 年夜 耽誤 模具壽命，對 提高1出產(chǎn)效力 、下降 本錢 和能耗具有主要 意義。今朝 ，我國型材擠壓模具設(shè)計根基 上還逗留 在傳統(tǒng)的依托 工程類比和設(shè)計經(jīng)驗的積聚 上。而現(xiàn)實 上，鋁型材斷面越復(fù)雜，其擠壓變形的不平均 性就越明顯 ，從而造成新設(shè)計的模具很難包管 坯料一次性的平均 流出，致使 型材因扭擰、海浪 、曲折 及裂紋等缺點 而報廢，模具也極易毀傷 ，必需 經(jīng)由 頻頻 試模、修模才能投入正常利用 ，造成資金、人力、時候 、資本 等方面的揮霍。

是以 ，跟著 鋁型材產(chǎn)物 不竭向年夜 型化、扁寬化、薄壁化、高精化、復(fù)雜化和多用處 、多功能、多品種、長命 命標的目的成長 ，改良傳統(tǒng)的模具設(shè)計方式 已成為當前鋁型材工業(yè)成長 的火急需求。鋁型材擠壓模CAE手藝 是操縱CAD中建樹的擠壓產(chǎn)物 模子 、連系 擠壓工藝與節(jié)制 參數(shù)、完成其成形進程 闡發(fā)和響應(yīng) 模具優(yōu)化設(shè)計的一種數(shù)值手藝 。

具體做法為:在擠壓模初步設(shè)計的根蒂根基 上，按照事前 擬定的工藝實驗 方案，操縱計較機仿真全部 擠壓成形進程 ，獲得擠壓變形體內(nèi)的應(yīng)力、應(yīng)變、溫度、流速等物理量散布 ，和 擠壓各階段的壓力、溫度、速度等工藝參數(shù)轉(zhuǎn)變 情況;肯定 擠壓模工作帶斷面和分流孔、焊合腔、導(dǎo)流槽等模具構(gòu)造 對成形鋁材活動 的影響，模具利用 進程 中可能泛起 的變形、塌陷、崩刃、裂口、磨損、”粘著”和疲憊 等缺點 及其位置;提出闡發(fā)呈文并向設(shè)計人員保舉 適合 的擠壓前提 ，設(shè)計人員再按照CAE闡發(fā)了局批改 模具設(shè)計方案。

CAE闡發(fā)可以輸出主要 的設(shè)計數(shù)據(jù)，如壓力散布 、溫度、剪切速度 、剪切應(yīng)力、速度等，設(shè)計者可由CAE獲得 諸如充填模式、熔合紋與氣穴的位置、打針 壓力和鎖模力年夜 小、纖維取向、冷卻時問、終究 成型情況等信息。作為一種設(shè)計對象 ，CAE可以或許 輔助模具設(shè)計師優(yōu)化流道系統(tǒng)與模具構(gòu)造 ，協(xié)助產(chǎn)物 設(shè)計師從工藝的角度改良產(chǎn)物 外形 、選擇最好 成型機能 的塑料，接濟模具制造者選擇適合 的打針 機，指點 模塑工程師設(shè)置公道 的工藝前提 。

經(jīng)由 數(shù)次頻頻 ，直到模具設(shè)計方案知足 產(chǎn)物 設(shè)計要乞降 產(chǎn)物 質(zhì)量要求為止。這現(xiàn)實 上是將出產(chǎn)現(xiàn)場的”試模-修模-試模”進程 轉(zhuǎn)移到計較機上完成，以部門替換 模具設(shè)計制造進程 中費時費事的試模工作，從而削減 該階段的材料和能源損耗，下降 出產(chǎn)本錢 ，并據(jù)此設(shè)計出高質(zhì)量的鋁型材擠壓模具。

固然 CAE手藝 已在鋁型材擠壓模具設(shè)計制造范疇 獲得 了某些成功的運用 ，但真正面向模具工程師的運用 卻很少。這主如果 因為 今朝 國表里 還沒有專門針對鋁型材擠壓模開辟 的CAE軟件，所以，當模具工程師借助一些通用或?qū)Ｓ肅AE軟件(如ANSYS/LSDYNA、MARC/AutoForge、Deform等)進行模具設(shè)計方案和模具構(gòu)造 闡發(fā)時，除要求利用 者具有 扎實的擠壓工藝和擠壓模設(shè)計制造專業(yè)常識 、熟習(xí) 擠壓模各零部件在耦合場情況 中的工作狀態(tài) 外，還要求他對數(shù)值摹擬 手藝 及響應(yīng) 有限元闡發(fā)方式 必需 有較深切 的認識 ，這對 工作在出產(chǎn)第一線的工程手藝 人員而言是比力難的，這也是CAE手藝 在擠壓模具行業(yè)中得不到普遍 運用 的主要 緣由 之一。