体积分配不均匀铝合金框体挤压成形工艺模拟研究

【摘要】对于体积分配不均匀、内部结构复杂且截面积不对称的零件，使用传统的铸造或机械加工方法，其生产过程中往往存在材料流动不均匀、不能完全填充或者折叠等问题从而影响零件性能，并且原材料利用率低、生产周期长、成本高。本文针对某5A06铝合金框体零件的成形，通过计算机有限元模拟，对加工过程中材料折叠和材料流动不均匀导致的模具受力不均问题进行了分析，并且提出合理的解决方案，通过计算机模拟验证方案的有效性。研究能够解决现有的生产工艺在生产5A06铝合金框体零件时所存在的问题。首先，使用三维造型工具UG建立出模具的几何模型，然后再将其转化为模拟过程中的刚塑性有限元模型，随后对在模拟过程中所涉及到的关键性的问题进行分析，建立整个基本的模拟成形过程。通过对温挤压成形过程的三维模拟结果进行金属流动规律分析，比较不同的成形方案，对挤压件形状、模具形状以及预成形毛坯进行优化，在保证零件性能的同时使加工压力在可行性范围内达到最佳。依据模拟结果，编制出5A06铝合金框体零件的热挤压成形工艺，分析不同的变形温度、变形速度和摩擦条件对成形过程的影响，确定5A06铝合金框体热挤压成形采用280×320mm的毛坯，挤压温度为460℃，变形速度为5mm/s，润滑剂使用油基石墨。接下来设计结构合理的成形模具。对此类框体零件的成形工艺有一定的参考作用。
【作者】贾杨；
【导师】张星；
【作者基本信息】中北大学，材料工程，2014，硕士
【关键词】铝合金；热挤压成形；数值模拟；框体；

【参考文献】
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