有限元分析在擠壓模具優化設計中的應用

　　圖7 A-A方向料頭流速分布和變形圖(向左邊彎曲,且幅度較大)

　　圖8 從A-A視圖方向看過去的料頭(向左邊彎曲,且幅度較大)

　　(5)型材流速和實際變形分析對照：

圖9  B-B 料頭流速分布和變形圖 (向左邊稍微彎曲)

　　圖10試模結果，C-C視圖顯示，從C-C方向看過去，型材向右邊彎曲;

　　(1)型材速度和變形模擬分析：整體流速不平衡，相差較大，圖3顯示, 型材左側的流速慢，右側流速較快 ，最快速度為圖3中 。且最快與最慢兩者相差177.3 mm/s，所以料頭向左側彎曲。

　　圖9模擬結果，B-B視圖顯示，從B-B方向看過去，型材向左邊彎曲;

　　C-C 視圖和B-B視圖方向剛好相反，顯示的彎曲方向也相反。表明模擬結果和試模結果是一致的。

　　圖9 B-B 料頭流速分布和變形圖 (向左邊稍微彎曲)

　　圖10 從C-C 視圖方向看過去的料頭(向右邊稍微彎曲)

　　3.2　根據模擬結果進行優化設計

　　根據以上結果進行綜合分析結果對初始設計方案進行修改。對二級導流(二級導流二維圖如下圖11所示)進行優化修改，如下圖12所示：

　　圖11　模具二級二維圖

　　圖12 優化設計示意圖

　　3.3　優化結果分析

　　根據優化好的設計加工模具，并上機試模，通過跟蹤發現，根據后續跟進，優化后模具生產出的型材得到優化，料頭較為平整。

　　從實際生產中可以找到很多型材，未優化的時，大多出現料頭不平，單孔中快慢相差大、多孔出料速度差距較大等缺陷，如圖13所示。由此可見使用有限元軟件進行優化設計是有有必要的。

　　圖13 未經優化產出的料頭

　　4　結論

　　(1)利用HyperXtrude平臺能夠有效地對擠壓過程進行仿真模擬，可節省大量設計時間，模擬結果對實際生產具有很高的參考價值。

　　(2)運用有限元分析軟件對擠壓過程進行模擬，可有效減少試模次數，發現憑借經驗難以發現的結構缺陷，從而降低企業成本，提高型材質量。

　　參考文獻

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