基于CAE技术的铝型材挤压模具疲劳寿命仿真分析(15)

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高教硕士学位论文

同时，分流孔的面积的大小应能保证分流孔截面积与分流孔下对应部分型材面积的比值为定值，这样才能保证金属流动的均匀性。

４．分流桥的设计

分流桥的宽窄可由分流孔的面积、分流孔的中心圆直径等参数确定。也可以先按经验取某一数值，然后再通过强度校核公式计算出桥的最小厚度。桥宽的取值可以用下式计算：

Ｂ＝ｂ＋△’（２．５）

式中，ｊ５ｆ一桥宽

６一型腔宽度

△一经验系数，一般取３－２０ｍｍ，制品外形及内腔尺寸大的取下限，反之取上限

分流桥的宽窄影响到模具的强度和金属的流量，分流桥的高度影响到模具的寿命、挤压力以及焊缝质量。从增大分流比、降低挤压力的角度考虑，分流桥的宽度Ｂ应取小值，从改善金属流动均匀性的角度考虑，宽度Ｂ应取大值。

分流桥的截面形状主要有矩形，矩形倒角和水滴形三种。矩形截面的分流桥在桥下会形成一个死区，对金属的流动与焊合造成不利阻碍。矩形倒角和水滴形截面的分流桥则可促进金属的焊合与流动，而且可以方便的进行加工，所以在保证模具强度的前提下，采用这两种截面的分流桥对挤压成型有利。但矩形倒角和水滴形截面会削弱分流桥的强度。分流桥的焊合角一般取４５０，对于难挤型材，可取焊合角为３００，桥底的圆角半径可取２－５ｍｍ。

为了减小桥的跨度，在分流桥的两端还可设置桥墩。桥墩在充分保证金属的流动性的前提下，桥墩的长度越长越好。不但可以提高模具强度还可以改善金属的流动。

５．模芯的设计

模芯的结构对挤压模具的强度、挤压金属的焊合质量以及模具的加工方式有较大影响，它的工作带则直接影响到型材的内腔形状和尺寸。模芯最常见的结构形式有圆柱形、双锥体和锥体三种。分别用于不同的挤压型材：

１）圆柱形模芯，多用于挤压圆管，在模芯宽度６＜１０ｍｍ时，多采用凸台式。这种结构形式的模芯强度和刚度都较高，但不易加工。

２）双锥体模芯，多用于生产方管和空心型材，模芯宽度在１０ｍｍ＜６＜２０ｍｍ时，多采用双锥体式。这种结构的强度和刚度较锥式的稍低，但加工容易些。

３）锥体模芯，用于挤压方管，矩形及空心型材，当模芯６＞２０ｍｍ时，多采用锥体式，虽然这种结构的模芯强度和刚度不及前两种，但加工容易，同时也便于修模。在保证挤压金属流动量的前提下，模芯应做得越短越好，以增加模芯的强度，