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1 概述 工業(yè)鋁材依照斷面外形可能分為實心型材、半空心型材、空心型材三大類。半空心型材個別都呈 ;U ;外形，存在三面被包抄、一面開口的外形特點型材上這種三方被包抄、一面開口的局部，被稱之為空間面積，這個空間面積從模具（凹模）方面來看，就是懸臂梁，因此，這種半空心型材模具也被稱為懸臂模。
常見的半空心型材擠壓模具利用的是實心類的平模結(jié)構(gòu)，這種模具由單一的凹模組成，結(jié)構(gòu)簡單、有效，然而對大型、龐雜、高舌比的半空心型材，這種平模結(jié)構(gòu)卻存在很多問題，在型材品質(zhì)跟模具壽命方面都難以滿意生產(chǎn)請求。目前，導(dǎo)流模被普遍利用于這些高難度懸臂類擠壓模具結(jié)構(gòu)中，并獲得了很好的后果。
本論文以簡單U 形懸臂模具及其擠壓工藝為例，體系的研究了不帶導(dǎo)流跟帶導(dǎo)流兩種不同工業(yè)鋁材懸臂模擠壓成形進(jìn)程的特點跟法則，對比剖析了兩種模具結(jié)構(gòu)對金屬流速、型材品質(zhì)跟模具強(qiáng)度的影響水平，獲得了與實際生產(chǎn)教訓(xùn)一致的論斷。
半空心型材截面示用意2 有限元模型的樹破針對多個不同外形的U型工業(yè)鋁材擠壓懸臂模具，分辨樹破了不帶導(dǎo)流跟帶導(dǎo)流類型的多種工業(yè)鋁材穩(wěn)態(tài)熱擠壓仿真模型，。鋁合金資料選用常見的6063合金，將模具看作可變性的彈塑性體，選用常用的H13 鋼資料。采取四處體單元對擠壓進(jìn)程中資料流經(jīng)的所有區(qū)域跟擠壓模具自身進(jìn)行網(wǎng)格劃分，單元數(shù)把持在80萬以內(nèi)，用HyperXtrude 8.0求解器進(jìn)行求解盤算，具體擠壓工藝參數(shù)如表1所示。 U 型懸臂模穩(wěn)態(tài)熱擠壓仿真模型
表1 擠壓工藝參數(shù) 3 剖析結(jié)果3.1 型材流速型材流速不均會造成型材拱起、凹陷、扭擰等變形問題，因此把持工業(yè)鋁材擠壓成形中的流速均勻性十分重要。
工業(yè)型材通過熱熔，擠壓從而得到不同截面形狀的鋁材料，但添加的合金的比例不同，生產(chǎn)出來的工業(yè)鋁型材的機(jī)械性能和應(yīng)用領(lǐng)域也不同。因為U 形半空心型材的三條邊中有兩條闊別中心，有一條湊近中心。不帶導(dǎo)流的情況下，即便工作帶高度設(shè)置公道，也難以避免呈現(xiàn)型材旁邊流速比較快、而兩真?zhèn)€流速稍慢的景象，特別是懸臂的根部所在位置的流速十分慢，
（a）（b）所示。導(dǎo)流孔能起到對金屬進(jìn)行預(yù)調(diào)配的作用，從而可能有效的把持三條邊的流速，因此，帶導(dǎo)流的情況下型材流速更均勻，甚至有可能呈現(xiàn)旁邊比兩端慢的情況，（c）所示。 U形懸臂模擠壓成形中的型材流速特點
3.2 型材壁厚壁厚超差是懸臂類模具擠壓進(jìn)程中經(jīng)常面對的問題。工業(yè)鋁材按照應(yīng)用的領(lǐng)域劃分，工業(yè)鋁型材是指除建筑門窗、幕墻、室內(nèi)外裝飾及建筑結(jié)構(gòu)用鋁型材以外的所有鋁型材。
壁厚超差重要是因為凹模?？椎淖冃我鸬?。當(dāng)凹模?？卓s小時，型材壁厚會減薄，而凹模?？追糯髸r，型材壁厚會增加。懸臂的受力狀況決定了凹模?？椎淖冃畏椒ǜ冃未笮 冶鄣氖芰χ匾獊碜允軘D壓的鋁合金資料跟模墊，依照作用功能可能分為兩大類，第一類是由鋁合金資料流動形成的壓力跟模墊的支承力所形成的鐓粗力，第二類是因為資料壓力跟模墊支承力不等而造成的曲折力。鐓粗變形會使得?？卓s小，而曲折變形會使得?？追糯?。不帶導(dǎo)流的U 形懸臂模凹模Y 向變構(gòu)結(jié)果
