基于CAE技术的铝型材挤压模具疲劳寿命仿真分析(14)

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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

时，取

Ｄ模≥０．６Ｄｏ（２．２）

式中Ｄ模一模具的直径

Ｄｏ一经过模孔最远点的外圆直径

或直接取

Ｄ模≈（Ｏ．８～１）Ｄ筒（２．３）

式中Ｄ筒一挤压筒的直径

实际生产中，模具外径尺寸要在计算的基础上按照标准化和系列化进行确定。３．分流孔的设计

分流孔的形状、分布、数目和断面尺寸影响着挤压制品的质量、挤压力和模具寿命。

分流孔形状、分布的选择，应能使金属流动均匀为原则。分流孔的形状有圆形、腰形、扇形、异形等。对于复杂断面型材多采用扇形和异形；对圆管及简单断面型材多取圆形和腰子形；对于矩形管和方形管多采用扇形和矩形。分流孑Ｌ的布置应尽量均匀对称，并应把分流桥置于型材的非装饰面上。模孔最好不要暴露在分流孔下。

分流孔的数目有两孔、三孔、四孔和多孔几种。分流孔的数目根据制品的外形尺寸、断面形状、模孔的排列位置等来确定。小直径管材多采用３－４个圆形的或２～３个扇形的分流孔；大直径管材多采用２～３个扇形分流孔；对于外形尺寸、断面形状复杂的管材和型材或空心壁板，则采用４个以上的异形分流孔；宽厚比大的扁宽型材或空心壁板，有时采用多达１０个以上的矩形分流孔。

对于对称性较好的空心制品来说，当分流孔的中心圆直径大约等于０．７Ｄ筒时，金属的流动较为均匀，挤压力最小，模具强度较高。

为了减小挤压力，提高焊合质量，或者制品的外形尺寸较大且扩大分流比又受到模子强度限制时，可做成内斜度为２ｏ一４ｏ，外锥度为３ｏ～６ｏ的斜形分流孔。这样可以降低挤压力ｌ０％左右。

分流孔的面积取决于分流比的选择。分流比是各分流孑Ｌ的断面积与型材断面积之比，可用下式表示：

ｒ口

Ｋ＝—Ｌ，ｒ—（ｆｆ（２．４）

％

式中，Ｆ分一单个分流孔的面积

Ｆ型一型材截面积

生产空心型材时分流比取Ｋ＝１０～３０，生产管材时取Ｋ＝１０～１５。分流比的大小直接影响到挤压阻力的大小、制品成形和焊合质量。Ｋ值越大，越有利于金属的流动与焊合，也可减少挤压力，在模具强度允许范围内，应尽量选取较大的Ｋ值。