数值仿真法在铝型材挤压成形模具设计与优化中的应用研究

来源：机床与液压杂志2016年第12期北京时间：

作者：华天润

单位：武汉理工大学能源与动力工程学院；武汉理工大学能源与动力工程学院；武汉理工大学能源与动力工程学院；武汉理工大学能源与动力工程学院

摘要：针对某一截面较大、形状较为复杂的铝合金型材，研究了该铝型材的挤压工艺、并进行了模具设计。基于ALE的有限元软件HyperWorks，建立该铝型材挤压成形有限元数值仿真模型，对挤压过程进行数值仿真研究，从而获得型材挤压过程金属流动规律。根据仿真结果，分析了焊合室各层高度、尺寸形状和模具结构参数对型材挤压速度分布、材料粒子运动轨迹以及应力应变分布等金属流动行为的影响规律，并对模具结构参数进行优化设计。计算结果表明：优化设计后的模具可以使模具出口处金属流动的速度相对比较均匀，减小产品扭曲变形程度，较好地满足该型材截面形状和尺寸精度方面的要求。

关键词：数值仿真;模具设计;挤压成形;HyperWorks;参数优化