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1 概述 工業(yè)鋁材依照斷面外形可能分為實(shí)心型材、半空心型材、空心型材三大類。半空心型材個(gè)別都呈 ;U ;外形，存在三面被包抄、一面開(kāi)口的外形特點(diǎn)型材上這種三方被包抄、一面開(kāi)口的局部，被稱之為空間面積，這個(gè)空間面積從模具（凹模）方面來(lái)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(jiàn)的半空心型材擠壓模具利用的是實(shí)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(jiǎn)單、有效，然而對(duì)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(wèn)題，在型材品質(zhì)跟模具壽命方面都難以滿意生產(chǎn)請(qǐng)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(jiǎn)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(diǎn)跟法則，對(duì)比剖析了兩種模具結(jié)構(gòu)對(duì)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(shí)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(shù)破針對(duì)多個(gè)不同外形的U型工業(yè)鋁材擠壓懸臂模具，分辨樹(shù)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(jiàn)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(duì)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(wàn)以內(nèi)，用HyperXtrude 8.0求解器進(jìn)行求解盤(pán)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(huì)造成型材拱起、凹陷、扭擰等變形問(wèn)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(guò)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(lái)的工業(yè)鋁型材的機(jī)械性能和應(yīng)用領(lǐng)域也不同。因?yàn)閁 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(duì)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(diǎn)
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(duì)的問(wèn)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(mén)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?yàn)榘寄Ｄ？椎淖冃我鸬摹．?dāng)凹模?？卓s小時(shí)，型材壁厚會(huì)減薄，而凹模模孔放大時(shí)，型材壁厚會(huì)增加。懸臂的受力狀況決定了凹模?？椎淖冃畏椒ǜ冃未笮?。懸臂的受力重要來(lái)自受擠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(dòng)形成的壓力跟模墊的支承力所形成的鐓粗力，第二類是因?yàn)橘Y料壓力跟模墊支承力不等而造成的曲折力。鐓粗變形會(huì)使得?？卓s小，而曲折變形會(huì)使得模孔放大。不帶導(dǎo)流的U 形懸臂模凹模Y 向變構(gòu)結(jié)果
