基于CAE技术的铝型材挤压模具疲劳寿命仿真分析(16)

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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

但模芯又不能做得太短，因为模芯太短会导致焊合质量下降，而且也会使得金属的流动速速不均匀，造成挤压型材的变形。一般情况下，模芯比下模工作带的对应部分上、下都要长出０．５～ｌｍｍ，以免因制造上的误差而破坏有效的工作带长度。模芯长出下模３－５ｍｍ还可以起到保护上模工作带的作用，不致于在装配时碰伤工作带。挤压内径大于６０ｍｍ的大圆管时，可在模芯中心钻西２０ｒａｍ以上的圆孔，孔的头部可加工成半径为圆筒半径的球面，只要保证圆筒壁厚大于２０ｍｍ。经过这样的处理可减小或避免发生塑性变形而产生永久性的偏壁，同时使模芯的淬透性好，提高模芯强度。

６．焊合室的设计

当分流孔形状、数目、大小及分布状况确定后，焊合室的断面形状和大小也基本确定了。焊合室的形状和大小对焊缝质量有很大的影响。只有焊合室的断面积与制品截面积之比较大时，才能够保证焊缝牢固。焊合室的截面形状有圆形和蝶形两种，管材与外接圆较小的型材多采用圆形焊合室。但圆形焊合室在两分流孔间会产生一个十分明显的死区，导致挤压力增大，影响焊合质量。蝶形焊合室有利于消除这种死区，提高焊缝的质量。为了消除焊合室边缘与模孔平面之间的接合处的死区，可采用大圆角（Ｒ＝５～２０ｍｍ），或将焊合室的入口处做成１５ｏ左右的角度，同时，在与蝶形焊合室对应的分流桥根部也做成相应的凸台，这样就改善了金属的流动，减少了挤压阻力。

一般情况下，焊合室高度应大于分流桥宽度的一半。即：

．Ｈ焊≥Ｂ分／２（２．６）

在很多情况下，焊合室的高度可根据挤压筒的直径来确定，焊合室高度与挤压简直径的关系见表２．１。

表２．１焊合室高度与挤压简直径的关系

挤压简直径（ｍｍ）

焊合室高度（ｍｍ）９５～１３０１０～１５１５０～２００２０—２５２００～２８０３０～３５３００—３５０４０－５０≥５００４０～６０

７．模孔尺寸的确定

用平面分流挤压模生产的产品多数截面形状复杂，外廓尺寸大，并要求在保证强度的前提下尽量减轻重量，减少用材和降低成本。因此外形和壁厚尺寸尽量按下偏差考虑，计算模孔时只考虑冷却后的收缩量。一般情况下，模孑Ｌ＃ｔ－形尺寸由下式确定：

Ａ＝（１＋Ｋ），４０（２．７）

．式中彳一制品外形的模孔尺寸

彳。一制品外形的公称尺寸Ｋ一经验系数，对铝合金一般取Ｏ．００７～０．０１５