铝合金带筋筒形件成形数值模拟研究www.
Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.
作者：曹安斋 方敏 张治民 柴国瑞
为了减轻质量和增加刚度，某些耐高压壳体类零件选用质量轻、强度高的铝合金，结构多采用纵、横内筋结构，这给构件的加工带来很大的困难田。研究金属塑性成形流动的方法有物理模拟和数值模拟两种。前者周期长、投资大沮整个变形过程难以_直接观察;后者免去大量的物理模拟，从而有效地节省投资，节省人力物力，缩短设计时间和生产周期团。本文通过数值模拟研究了铝合金带筋筒形件的金属流动规律，并得出了挤压温度与筋高的关系，为实现生产提供了理论依据。
1 零件成形工艺方案的确定
本零件材料为防锈铝合金LF6,零件图如图1所示。该件为纵、横内筋结构件，纵向有10条筋，横向有2条筋，宽度为10
mm，突起为5mm,成网格状。本例采用单工步等温挤成形工艺，即下料，均匀化处理(400℃保温6 h,然后再升温到480℃保温6h)，去除氧化皮一成形，冷整形。
2 三维数值模拟模型与条件加载
2.1 模型的建立
有限元模型是对物体实际模型的简化，根据本零件的对称性，仅取整个坯料的1/6作为模拟对象。采用Pro/E软件对模具进行三维造型，然后导人MSC/Marc软件，建立模型图。模拟分析简图如图2所示。采用MSC/superform软件进行模拟分析。
2.2 模型参数定义
模型几何参数凸模压下速度为1 mm/s，坯料由边长为2.75 mm的5
537个六边形单元组成，在变形过程中当单元的边长超过3mm时，对网格进行自动重划分。
模型材料参数模型中材料为asm_Alum_21,弹性模量为70GPa，泊松比为0.3，密度为2.64 g/cm3。
摩擦系数凸凹模的摩擦系数为0.2。
2.3 挤压过程金属流动规律
图3表示带筋筒形件毛坯挤压成形过程中不同阶段的变形网格图。从图中的网格变化看出，筒体区域变形较小，零件的塑性变形主要集中在筋部位。随着凸模向下运动和凸模镶块的径向运动(水平运动)，网格筋逐渐被充满，变形最剧烈的区域就是纵横筋的交叉部位，剧烈的变化导致畸变的网格数目越来越多，中间进行了网格重划分。
2.4 不同温度与筋高的关系
图4分别对不同温度进行了数值模拟，其温度与成形筋高的关系。可以看出，随着坯料加热温度的升高，毛刺有所减少，这是因为温度上升后坯料的变形抗力下降的结果。因此温度的升高，对变形趋于均匀化有利。温度越高所成形筋高越高，但挤压温度过高不仅会发生过烧现象，容易发生裂痕，而且容易和模具产生粘结。挤压温度过低，对设备要求高，而且容易使模具发生变形0故挤压温度应选择440℃左右为宜。
3 结论
(1)通过对6种不同的挤压温度进行数值模拟，得出挤压温度应选择440℃左右为宜口
(2)由模拟结果可知，筋高随着挤压温度的升高而升高。
(3)数值模拟可减少零件塑性成形时实验工作量，为其毛坯合理的选择及模具结构的优化提供科学的依据。(end)
歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！
BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Compound Sharpener’Milling cutter、INDUCTORS FOR PCD’CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’POWDER FORMING MACHINE’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、Staple Cutter’PCD diamond cutter specialized in grooving floors’V-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert’ PCD Diamond Tool’ Saw Blade with Indexable Insert’NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills’end mill grinder’drill grinder’sharpener、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
ようこそＢｅｗｉｓｅ Ｉｎｃ.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな
情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。
弊社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、
豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。
弊社は各領域に供給できる内容は：
（３）鎢鋼エンド・ミル設計
（４）航空エンド・ミル設計
（５）超高硬度エンド・ミル
（７）医療用品エンド・ミル設計
弊社の製品の供給調達機能は：
（４）オートメーション整備調達
弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。
Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.
BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.
BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.