工業鋁型材生產加工廠家

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）網格的自動生成；

（7）初始速度場的產生；

（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技術的發展以及鋁型材擠壓技術和模具技術的發展，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；近幾年來在國內也獲得了不少成果，開發出了不少應用軟件，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；經過分析計算找出扁擠壓筒內孔尺寸和寬度比L/B；選用強度更高的材料，將加熱孔由內套移至中套，改善扁擠壓筒的使用條件，增大內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，以流函數將擠壓變形區離散化，把分割后的每一個單元的流動變形用一個流函數的模式來描述，建立以流函數法的解析式作為計算機模擬實驗的數學模型，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生源和發生量，用微分方程式和有限元法可計算出發生熱的熱傳導，基于上述原理建立了數學模型，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，坯料內的熱傳導，擠壓筒壁周圍發熱產生的溫升、模孔周圍發熱引起的溫升，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；

（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的壓力下，最大地發揮材料的變形能力；設計中的關鍵參數是徑向膨脹量、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，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、金屬流變狀態等進行了系統的分析，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；