黄珍媛_铝型材悬臂类挤压模具数值分析与研究.pdf

Altair 2009 HyperWorks 技术大会论文集



铝型材悬臂类挤压模具数值分析与研究
黄珍媛 1 吴锡坤 2 龚刚 2 罗国球 2






















1 华南理工大学机械与汽车工程学院,2 广东兴发铝业有限公司
- 1 -
Altair 2009 HyperWorks 技术大会论文集
铝型材悬臂类挤压模具数值分析与研究
Numerical Simulation and Research of
Aluminum Profile Cantilever Extrusion Die

黄珍媛 1 吴锡坤 2 龚刚 2 罗国球 2
(1 华南理工大学机械与汽车工程学院,2 广东兴发铝业有限公司)


摘要:基于 HyperXtrude 铝型材模具热挤压仿真系统,以简单 U 形悬臂模为例,对比不
带导流和带导流两种不同铝型材悬臂类挤压模具结构在稳态挤压过程中对型材流速、型材质
量、模具强度等方面的影响,仿真结果显示与实际生产一致。
关键词: 铝型材,挤压模具,悬臂模,导流
Abstract: Based on the aluminum profile die hot extrusion simulation system of
HyperXtrude, two cases of extrusion structures, with or without flow guide, was carried out
to figure out the influence on the flow velocity of the material, quality of the material and
the strength of the die. The result shows the consistency with the practical
Key words: aluminum profile, extrusion die, cantilever die, flow guide

1 概述
铝型材按照断面形状可以分为实心型材、半空心型材、空心型材三大类。半空心型材一
般都呈“U”形状,具有三面被包围、一面开口的形状特征,如图 1 所示。型材上这种三方
被包围、一面开口的部分,被称之为空间面积,这个空间面积从模具(凹模)方面来看,就
是悬臂梁,因此,这种半空心型材模具也被称为悬臂模。
常见的半空心型材挤压模具使用的是实心类的平模结构,这种模具由单一的凹模组成,
结构简单、有效,但是对于大型、复杂、高舌比的半空心型材,这种平模结构却存在很多问
题,在型材质量和模具寿命方面都难以满足生产要求。目前,导流模被广泛应用于这些高难
度悬臂类挤压模具结构中[1~3],并取得了很好的效果。本论文以简单 U 形悬臂模具及其挤
压工艺为例,系统的研究了不带导流和带导流两种不同铝型材悬臂模挤压成形过程的特点和
规律,对比分析了两种模具结构对金属流速、型材质量和模具强度的影响程度,获得了与实
际生产经验一致的结论。