基于CAE技术的铝型材挤压模具疲劳寿命仿真分析(12)

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基于ＣＡＥ技术的铝型材挤压模具疲劳寿命仿真分析

第２章铝型材挤压模具数字化设计

２．１铝型材分流挤压模具工作原理

铝型材是由挤压机上的挤压杆对挤压筒中的热坯料施加压力，使之通过模孔成型而得到的（图２．１）。

挤压轴２一挤压垫片３一锭坯４一挤压简内衬５一模具６一模座７一挤压制品

图２．１型材挤压过程示意图

挤压模具是使铝合金热锭产生挤压变形和获得所需制品形状的关键部件。铝型材挤压模具按模孔压缩区断面形状可分为平模、锥形模、平锥模、流线形模和双锥模等；按被挤压产品的品种分为棒材模、普通实心型材模、壁板模、变断面型材模、管材模、空心型材模等；按模具结构可分为整体模、分瓣模、可卸模、活动模、舌型组合模、平面分流组合模、插架模、保护模等；按模孔数目分为单孔模和多孔模；按挤压方法分为热挤压模、冷挤压模、连续挤压模、水冷模等。各种分类方法是相对的，往往一种模具同时具有上述分类中的几种特征。

平面分流组合模用于挤压空心铝型材，具有成品率较高，模具易于加工制造，生产操作简便等特点，能生产各种高精度、高光洁表面的形状复杂的薄壁空心型材和多孔空心型材。分流模的工作原理是采用实心铝锭，在挤压机挤压力的作用下，金属在经过模具分流孔时被分流孔分成几股金属流，汇集在焊合室（模腔），在高温、高压、高真空的条件下重新焊合，最后通过模芯和模子所形成的间隙流出，形成符合一定尺寸要求的管材或空心型材产品。

平面分流组合模一般由上模、下模、定位销、联结螺钉四部分组成（图２．２）。上模有分流孔、分流桥和模芯，分流孔是金属通往型孔的通道，分流桥是支承模芯的支架，模芯用来形成型材内腔的形状和尺寸。下模有焊合室、模孔型腔、工作带和空刀。焊合室把分流孔流出来的金属汇集在一起重新焊合形成以模芯为中心的整体坯料，模孔型腔的工作带部分确定型材的外部尺寸和形状以及调节金属流速，空刀部分是为了减少摩擦，使制品能顺利通过，避免划伤型材表面以保证