大型鋁大口徑鋁管的需求日益增多。為適應(yīng)市場(chǎng)需求,大口徑鋁管平面分流模擠壓過(guò)程數(shù)值模擬隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展.大型擠壓機(jī)和大型鋁大口徑鋁管生產(chǎn)線(xiàn)不斷出現(xiàn),相繼帶來(lái)了鋁大口徑鋁管產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和工藝模具設(shè)計(jì)制造的需要。因此,研究大型鋁大口徑鋁管擠壓過(guò)程的機(jī)理和金屬流動(dòng)規(guī)律,進(jìn)而為工藝和模具設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo),就顯得尤為重要。計(jì)算機(jī)技術(shù)和有限元法(FEM有限體積法(FVM等數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)展,使得對(duì)擠壓成形過(guò)。大口徑鋁管平面分流模三維模型程進(jìn)行數(shù)值模擬成為現(xiàn)實(shí)[1,2]國(guó)內(nèi)外一些研究人員 對(duì)鋁大口徑鋁管擠壓過(guò)程進(jìn)行了較多理論研究。通過(guò)這些研究,發(fā)現(xiàn)鋁大口徑鋁管擠壓過(guò)程的數(shù)值模擬多采用有限元法,而有限體積法則應(yīng)用較少,針對(duì)平面分流模進(jìn)行三維有限體積法模擬則更少,尤其是大型鋁大口徑鋁管平面分流模擠壓過(guò)程的數(shù)值模擬未見(jiàn)報(bào)道。
現(xiàn)以大口徑鋁管擠壓為例,分別采用有限元法和有限體積法進(jìn)行數(shù)值模擬,對(duì)比和研究2種模擬方法的適用程度,并分析大口徑鋁管擠壓的變形規(guī)律。鋁合金空心大口徑鋁管分流模擠壓過(guò)程中,金屬在分流和焊合過(guò)程中流動(dòng)復(fù)雜,容易引起模具的局部溫升和變形區(qū)金屬溫度的不均勻分布,顯著影響擠壓大口徑鋁管的質(zhì)量和模具的強(qiáng)度。從擠壓筒內(nèi)經(jīng)分流、焊合到從�？讛D出成形的過(guò)程中,金屬溫度不斷變化,其變化行為主要受模具結(jié)構(gòu)尺寸和坯料溫度、工模具加熱溫度和擠壓速度等條件的影響。因此,實(shí)現(xiàn)擠壓全過(guò)程溫度場(chǎng)的準(zhǔn)確預(yù)測(cè),正確設(shè)計(jì)模具、合理選擇工藝參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)擠壓產(chǎn)品組織性能精確控制的重要基礎(chǔ)。
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