工業(yè)鋁型材生產(chǎn)加工廠家

鋁型材擠壓過程與擠壓工模具的有限元分析法一般應經(jīng)歷以下幾個步驟：

    （1）問題的提出及基本性質分析；

（2）邊值問題的提法及處理；

（3）單元選擇與劃分；

（4）有限元計算列式；

（5）計算模型及框圖；

（6）網(wǎng)格的自動生成；

（7）初始速度場的產(chǎn)生；

（8）摩擦、溫度及其它問題的處理；

（9）邊界條件的離散化；

（10）流線的構造；

（11）計算結果及討論；

當然，根據(jù)具體問題的性質和需要達到的目的，上述步驟也可以簡化或修改；由于計算機的大型化、普及化，CAD/CAM技術的發(fā)展以及鋁型材擠壓技術和模具技術的發(fā)展，型材擠壓過程與擠壓工模具的有限元分析方法已十分完善和簡便，應用范圍不斷擴大，普及率不斷提高，目前已成為這一領域中常用的最有效的方法；近幾年來在國內(nèi)也獲得了不少成果，開發(fā)出了不少應用軟件，主要包括：

（1）研究125MN擠壓機大型扁擠壓筒850mm×250mm的破壞原因及改進措施；經(jīng)過分析計算找出扁擠壓筒內(nèi)孔尺寸和寬度比L/B；選用強度更高的材料，將加熱孔由內(nèi)套移至中套，改善扁擠壓筒的使用條件，增大內(nèi)套的過盈量等技術措施，不僅完善了扁擠壓筒的設計與強度校核的理論與方法，而且大大提高了新制造的850mm×320mm扁擠壓筒的壽命，具有較大的經(jīng)濟效益；

（2）鋁型材擠壓模具最佳輪廓曲線的計算機模擬實驗研究；應用剛塑性有限元原理，以流函數(shù)將擠壓變形區(qū)離散化，把分割后的每一個單元的流動變形用一個流函數(shù)的模式來描述，建立以流函數(shù)法的解析式作為計算機模擬實驗的數(shù)學模型，用ALGOL-60語言編寫了解析軸對稱正向擠壓變形通用程序，對超塑狀態(tài)下的Pb-Sn共晶合金的擠壓力進行了計算和實測；在此基礎上，對五種形式的模具輪廓曲線進行了擠壓變形模擬實驗，在較短時間內(nèi)就可完成選擇最佳模具輪廓曲線的工作；

（3）鋁型材擠壓時溫升有限元法分析；利用工程計算法可計算出熱能的發(fā)生源和發(fā)生量，用微分方程式和有限元法可計算出發(fā)生熱的熱傳導，基于上述原理建立了數(shù)學模型，選擇和處理邊界條件、單元及其劃分；圍繞坯料、擠壓筒、模具等，計算和確定了坯料溫升的熱源，坯料內(nèi)的熱傳導，擠壓筒壁周圍發(fā)熱產(chǎn)生的溫升、?？字車l(fā)熱引起的溫升，向模具和擠壓筒擴散的熱，擠壓溫升與擠壓速度的關系問題；為合理設計鋁型材模具及擠壓工藝提供了依據(jù)；

（4）固定擠壓墊片的有限元結構分析及設計；用彈性有限元法對固定擠壓墊結構進行了分析，認為三體固定擠壓墊為最佳結構；設計固定擠壓墊的關鍵是在適當?shù)膲毫ο拢畲蟮匕l(fā)揮材料的變形能力；設計中的關鍵參數(shù)是徑向膨脹量、軸向間隙、墊芯外徑和接觸錐面長度；通過研究分析，建立了固定擠壓墊片的計算機輔助設計系統(tǒng)，為進一步完善鋁型材擠壓模具的設計理論和技術打下了基礎；

（5）鋁型材擠壓導流模的有限元分析與計算；用三維剛粘塑性有限元法對鋁型材擠壓導流模的結構、受力分析、金屬流變狀態(tài)等進行了系統(tǒng)的分析，在此基礎上，導出了一套行之有效的導流模設計公式和方法；