铝合金车辆大型材模具的设计与制造工艺研究

大型型材挤压模具设计与制造是现代车辆大型铝合金型材生产的关键技术。本文以典型的、难度较大的底版型材GDX 11为例 ,对大型模具的结构参数和尺寸设计进行了深入分析 ,并对模具材料及热处理与模具制造工艺和修模等进行了讨论。分析认为轨道车辆大型材多为扁宽、薄壁复杂的空心型材 ,一般用平面分流模在 80 /95MN以上的挤压机 ,用扁挤压筒进行生产。GDX 11型材所选用的模具结构设计方案 ,模具材料及其热处理工艺 ,分流孔的大小和形状以及分流桥、模芯、焊合室的结构设计是合理的。模孔尺寸、工作带尺寸以及制模工艺、挤压工艺的确定都是可行的。修模是一道重要的技术工序 ,对复杂的大型模具更为重要。

双阻尼分流机头优化设计及对橡胶/蒙脱土纳米复合材料挤出性能的影响

设计了单阻尼流道、单分流挡板流道及双阻尼分流流道结构,模拟了不同流道结构挤出成型过程中的速度场和压力场,对双阻尼分流机头进行了优化设计。并通过橡胶/蒙脱土纳米复合材料的性能测试分析对比了各流道结构的优缺点。结果表明:与单阻尼流道及单分流挡板流道机头相比,双阻尼分流机头能够使胶料的出口速度保持一致,对物料的取向作用也十分明显,并且能更大程度地提高蒙脱土在纳米复合材料中的分散程度,从而改善橡胶/蒙脱土纳米复合材料的加工性能。

分流模加工工艺研究

介绍了平面分流组合模的结构和加工工艺。

基于数值模拟的模具结构对挤压机能耗影响研究

基于HyperXtrude软件,分别采用蝶形模和分流组合模对铝型材挤压过程进行了有限元分析,得出两组模具的挤出温度与挤压速度云图。挤出温度和挤压速度的均匀性影响型材质量,只有保证挤出温度和挤压速度的差异率全部都在5%以内,才能保证型材的质量。此次所进行的分流组合模和蝶形模的挤压过程仿真实验中的挤出温度差异率分别为1.10%和1.26%,以及挤压速度差异率分别为1.76%和1.18%,均能保证型材的质量。挤压速度越大,挤压效率越高,挤压机能耗就越低。对比分析得出,在产品质量合格的情况下,相对分流组合模,蝶形模能提高24.66%的挤压速度,大大提高了挤压机的生产效率,降低了铝型材生产能耗。