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(jī)供應(yīng) 的強(qiáng)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(jī)能 的鋁合金擠壓型材。鋁型材擠壓成型進(jìn)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(duì)稱問題外，一般而言，其它外形 的鋁型材擠壓屬于三維活動(dòng) 年夜 變形問題。

是以 ，擠壓模具的設(shè)計(jì)建造 質(zhì)量和其利用 壽命就成了擠壓進(jìn)程 是不是 經(jīng)濟(jì)可行的環(huán)節(jié)之一。公道 的設(shè)計(jì)與制造能年夜 年夜 耽誤 模具壽命，對(duì) 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(guó)型材擠壓模具設(shè)計(jì)根基 上還逗留 在傳統(tǒng)的依托 工程類比和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的積聚 上。而現(xiàn)實(shí) 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(jì)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(diǎn) 而報(bào)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(shí)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(zhǎng)命 命標(biāo)的目的成長(zhǎng) ，改良傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方式 已成為當(dāng)前鋁型材工業(yè)成長(zhǎng) 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(jìn)程 闡發(fā)和響應(yīng) 模具優(yōu)化設(shè)計(jì)的一種數(shù)值手藝 。

具體做法為:在擠壓模初步設(shè)計(jì)的根蒂根基 上，按照事前 擬定的工藝實(shí)驗(yàn) 方案，操縱計(jì)較機(jī)仿真全部 擠壓成形進(jìn)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(duì)成形鋁材活動(dòng) 的影響，模具利用 進(jìn)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(diǎn) 及其位置;提出闡發(fā)呈文并向設(shè)計(jì)人員保舉 適合 的擠壓前提 ，設(shè)計(jì)人員再按照CAE闡發(fā)了局批改 模具設(shè)計(jì)方案。

CAE闡發(fā)可以輸出主要 的設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)問、終究 成型情況等信息。作為一種設(shè)計(jì)對(duì)象 ，CAE可以或許 輔助模具設(shè)計(jì)師優(yōu)化流道系統(tǒng)與模具構(gòu)造 ，協(xié)助產(chǎn)物 設(shè)計(jì)師從工藝的角度改良產(chǎn)物 外形 、選擇最好 成型機(jī)能 的塑料，接濟(jì)模具制造者選擇適合 的打針 機(jī)，指點(diǎn) 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(jì)方案知足 產(chǎn)物 設(shè)計(jì)要乞降 產(chǎn)物 質(zhì)量要求為止。這現(xiàn)實(shí) 上是將出產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的”試模-修模-試模”進(jìn)程 轉(zhuǎn)移到計(jì)較機(jī)上完成，以部門替換 模具設(shè)計(jì)制造進(jìn)程 中費(fèi)時(shí)費(fèi)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(jì)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(jì)制造范疇 獲得 了某些成功的運(yùn)用 ，但真正面向模具工程師的運(yùn)用 卻很少。這主如果 因?yàn)?今朝 國(guó)表里 還沒有專門針對(duì)鋁型材擠壓模開辟 的CAE軟件，所以，當(dāng)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(jìn)行模具設(shè)計(jì)方案和模具構(gòu)造 闡發(fā)時(shí)，除要求利用 者具有 扎實(shí)的擠壓工藝和擠壓模設(shè)計(jì)制造專業(yè)常識(shí) 、熟習(xí) 擠壓模各零部件在耦合場(chǎng)情況 中的工作狀態(tài) 外，還要求他對(duì)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(rèn)識(shí) ，這對(duì) 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(yùn)用 的主要 緣由 之一。