鋁型材擠壓模CAE研究 意義重大

　　鋁型材擠壓模CAE技術是利用CAD中建立的擠壓產(chǎn)品模型、結(jié)合擠壓工藝與控制參數(shù)、完成其成形過程分析和相應模具優(yōu)化設計的一種數(shù)值技術。

　　具體做法為:在擠壓模初步設計的基礎上，根據(jù)事先擬定的工藝試驗方案，利用計算機仿真整個擠壓成形過程，獲得擠壓變形體內(nèi)的應力、應變、溫度、流速等物理量分布，以及擠壓各階段的壓力、溫度、速度等工藝參數(shù)變化情況;確定擠壓模工作帶斷面和分流孔、焊合腔、導流槽等模具結(jié)構對成形鋁材流動的影響，模具使用過程中可能出現(xiàn)的變形、塌陷、崩刃、裂口、磨損、”粘著”和疲勞等缺陷及其位置;提出分析報告并向設計人員推薦合適的擠壓條件，設計人員再根據(jù)CAE分析結(jié)果修正模具設計方案。經(jīng)過數(shù)次反復，直到模具設計方案滿足產(chǎn)品設計要求和產(chǎn)品質(zhì)量要求為止。這實際上是將生產(chǎn)現(xiàn)場的”試模-修模-試模”過程轉(zhuǎn)移到計算機上完成，以部分替代模具設計制造過程中費時費事的試模工作，從而減少該階段的材料和能源消耗，降低生產(chǎn)成本，并據(jù)此設計出高質(zhì)量的鋁型材擠壓模具。

　　雖然CAE技術已在鋁型材擠壓模具設計制造領域得到了某些成功的應用，但真正面向模具工程師的應用卻很少。這主要是由于目前國內(nèi)外還沒有專門針對鋁型材擠壓模開發(fā)的CAE軟件，所以，當模具工程師借助一些通用或?qū)Ｓ肅AE軟件(如ANSYS/LSDYNA、MARC/AutoForge、Deform 等)進行模具設計方案和模具結(jié)構分析時，除要求使用者具備扎實的擠壓工藝和擠壓模設計制造專業(yè)知識、熟悉擠壓模各零部件在耦合場環(huán)境中的工作狀況外，還要求他對數(shù)值模擬技術及相應有限元分析方法必須有較深入的了解，這對于工作在生產(chǎn)第一線的工程技術人員而言是比較難的，這也是CAE技術在擠壓模具行業(yè)中得不到廣泛應用的重要原因之一。

　　鋁型材擠壓模CAE的應用可以縮短模具的設計制造周期，提高模具的質(zhì)量，增強企業(yè)市場競爭力。然而，只有解決了上述問題，才能使CAE技術真正在擠壓模具行業(yè)中得到廣泛應用。這正是鋁型材擠壓模CAE技術研究的意義。