基于正交试验的U型铜材模具参数优化

研究了进料口高度h、U型型腔倾斜角α、倾斜角β、倾斜角θ和马蹄形型腔底角γ对模具出口处的流速均方差产生的影响。采用HyperXtrude模拟软件对不同型腔参数的U型模具进行连续挤压数值模拟,得到挤压过程中U型铜带的速度分布规律。结果表明,金属在型腔中的流速是不均匀的,速度最大值出现在U型带两端的中部,最小值出现在U型圆弧部位。设计正交试验,得出各因素对流速均方差影响的先后顺序为:β>α>θ>h>γ,U型铜带模具结构的最佳优化方案为h=85 mm,α=24°,β=14°,θ=8°,γ=77°。对U型铜带进行连续挤压工艺试验,获得了合格产品,确定了优化后的型腔结构使挤压出的产品流速分布更加均匀。