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                ag只为不同凡响模具:散熱器型材擠壓模具的數值分析

                時間:2020-06-20    訪問:2012

                鋁型材具有比強度高、外形美觀、耐腐蝕、易於回收等優點,被廣泛應用於建築、鐵路運輸、航空航█天及通信等領域。鋁制散熱器是由6063鋁合金擠壓、焊接或組裝而成,已成為現代生活中逐步取代其他散熱器產品的首選品種。Altair公司的HyperXtrude是一款模擬擠壓工藝、指導擠壓模具設計的專業軟件,HyperXtrude可以模擬金屬或聚合物(如橡膠、塑料)在擠壓成型工藝中材料經歷的復雜塑性變形、材料流動和傳熱過程[1]。本文選取實際生產中的一套模具為例,采用基於ALE算法的HyperXtrude軟件,模擬金屬在模具中的流動,分析了該模具在擠壓過程中可能會遇到的問題。


                問題的描述

                本文研究的散熱器型材,外形尺寸較大,壁厚差大,扁寬形,左右不對稱。散熱片之間通過牙形咬合裝配,對成型精度要求高,其生產難度較大。該產品主要應用於空調上的散熱,它具有散熱面積大,風冷散熱性能優良,外形符合其散熱空間的大小的特點。如圖1a所示為初次試模的料頭。初步判斷,型材兩邊流速快,帶螺絲孔的地方流速也較快,中間兩條筋位稍慢,導致型材不能很好的成型。圖1b所示為試模擠壓出來的中段料,經過拉伸矯直後,型材達不到裝配要求。圖1c所示為型材的裝配要求,要求水平度為180。可見,型材存在的主要問題是形狀及尺寸公差問題。


                傳統的型材擠壓模具設計主要依靠工程類比和設計經驗,造成大量人力與物力的浪費,而且嚴重影響生產效率和產品質量。將數值模擬技術引入擠壓模具設計中,通過在計算機上模擬試模,數值仿真的方法可以模擬實際的擠壓過程,得到速度、溫度、應力和應變等現場難以測量的物理量,由此可以判斷型材產品有無扭擰、彎曲、波浪等缺陷,從而評價工藝及模具結構設計是否合理,及時修改工藝和設計參數,代替費時費力的試模及返修過程。