有限元分析在挤压模具优化设计中的应用

　　图7 A-A方向料头流速分布和变形图(向左边弯曲,且幅度较大)

　　图8 从A-A视图方向看过去的料头(向左边弯曲,且幅度较大)

　　(5)型材流速和实际变形分析对照：

图9  B-B 料头流速分布和变形图 (向左边稍微弯曲)

　　图10试模结果，C-C视图显示，从C-C方向看过去，型材向右边弯曲;

　　(1)型材速度和变形模拟分析：整体流速不平衡，相差较大，图3显示, 型材左侧的流速慢，右侧流速较快 ，最快速度为图3中 。且最快与最慢两者相差177.3 mm/s，所以料头向左侧弯曲。

　　图9模拟结果，B-B视图显示，从B-B方向看过去，型材向左边弯曲;

　　C-C 视图和B-B视图方向刚好相反，显示的弯曲方向也相反。表明模拟结果和试模结果是一致的。

　　图9 B-B 料头流速分布和变形图 (向左边稍微弯曲)

　　图10 从C-C 视图方向看过去的料头(向右边稍微弯曲)

　　3.2　根据模拟结果进行优化设计

　　根据以上结果进行综合分析结果对初始设计方案进行修改。对二级导流(二级导流二维图如下图11所示)进行优化修改，如下图12所示：

　　图11　模具二级二维图

　　图12 优化设计示意图

　　3.3　优化结果分析

　　根据优化好的设计加工模具，并上机试模，通过跟踪发现，根据后续跟进，优化后模具生产出的型材得到优化，料头较为平整。

　　从实际生产中可以找到很多型材，未优化的时，大多出现料头不平，单孔中快慢相差大、多孔出料速度差距较大等缺陷，如图13所示。由此可见使用有限元软件进行优化设计是有有必要的。

　　图13 未经优化产出的料头

　　4　结论

　　(1)利用HyperXtrude平台能够有效地对挤压过程进行仿真模拟，可节省大量设计时间，模拟结果对实际生产具有很高的参考价值。

　　(2)运用有限元分析软件对挤压过程进行模拟，可有效减少试模次数，发现凭借经验难以发现的结构缺陷，从而降低企业成本，提高型材质量。

　　参考文献

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