大型鋁大口徑鋁管的需求日益增多。為適應(yīng)市場需求,大口徑鋁管平面分流模擠壓過程數(shù)值模擬隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展.大型擠壓機(jī)和大型鋁大口徑鋁管生產(chǎn)線不斷出現(xiàn),相繼帶來了鋁大口徑鋁管產(chǎn)品開發(fā)和工藝模具設(shè)計制造的需要。因此,研究大型鋁大口徑鋁管擠壓過程的機(jī)理和金屬流動規(guī)律,進(jìn)而為工藝和模具設(shè)計提供理論指導(dǎo),就顯得尤為重要。計算機(jī)技術(shù)和有限元法(FEM有限體積法(FVM等數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)展,使得對擠壓成形過。大口徑鋁管平面分流模三維模型程進(jìn)行數(shù)值模擬成為現(xiàn)實(shí)[1,2]國內(nèi)外一些研究人員 對鋁大口徑鋁管擠壓過程進(jìn)行了較多理論研究。通過這些研究,發(fā)現(xiàn)鋁大口徑鋁管擠壓過程的數(shù)值模擬多采用有限元法,而有限體積法則應(yīng)用較少,針對平面分流模進(jìn)行三維有限體積法模擬則更少,尤其是大型鋁大口徑鋁管平面分流模擠壓過程的數(shù)值模擬未見報道。
現(xiàn)以大口徑鋁管擠壓為例,分別采用有限元法和有限體積法進(jìn)行數(shù)值模擬,對比和研究2種模擬方法的適用程度,并分析大口徑鋁管擠壓的變形規(guī)律。鋁合金空心大口徑鋁管分流模擠壓過程中,金屬在分流和焊合過程中流動復(fù)雜,容易引起模具的局部溫升和變形區(qū)金屬溫度的不均勻分布,顯著影響擠壓大口徑鋁管的質(zhì)量和模具的強(qiáng)度。從擠壓筒內(nèi)經(jīng)分流、焊合到從�？讛D出成形的過程中,金屬溫度不斷變化,其變化行為主要受模具結(jié)構(gòu)尺寸和坯料溫度、工模具加熱溫度和擠壓速度等條件的影響。因此,實(shí)現(xiàn)擠壓全過程溫度場的準(zhǔn)確預(yù)測,正確設(shè)計模具、合理選擇工藝參數(shù),實(shí)現(xiàn)對擠壓產(chǎn)品組織性能精確控制的重要基礎(chǔ)。
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