大型带筋薄壁圆管铝型材挤压成形数值模拟

摘要

以某大型带筋薄壁圆管铝型材为研究对象,建立了大型带筋薄壁圆管铝型材穿孔针挤压成形有限元数值模型。基于数值模拟结果,开展了导流室轮廓和工作带长度优化。研究结果表明,大型带筋薄壁圆管铝型材存在材料流速、断面温度极不均匀的问题,型材筋部的材料流速极快,最高达到了724 mm·s^(-1),而型材圆弧部分的流速很慢,最低仅为3.079 mm·s^(-1)。导流室轮廓经过优化后,材料流速的控制范围为20.40~59.23 mm·s^(-1),断面的温度范围为500.8~518.3℃,显著地改善了材料流速和温度分布的效果。工作带长度经过优化后,材料流速和断面温度均匀性得到了进一步的提高,材料流速控制范围为25.76~44.40 mm·s^(-1),断面的温度范围为504.5~517.5℃,获得了较为理想的材料流速与温度分布均匀性。