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多边形铝型材热挤压模三维热力耦合分析与优化设计.pdf
模具工业2009年第35卷第9期 13 多边形铝型材热挤压模三维热力耦合分析 与优化设计 倪正顺，陈乐恒，吴吉平 (湖南工业大学机械工程学院，湖南株洲412008) 摘要：以某多边形铝型材热挤压模为研究对象进行三维热力耦合分析，找出了导致热挤压模分流桥产生 裂纹的原因，选取热挤压模主要结构参数作为优化对象进行了优化，经过59次迭代计算，获得最优结构 参数，节点最大等效力值下降了33．5％。几何参数优化后的模具经生产检验，模具寿命得到了提高。节 约了成本。． 关键词：铝型材；热挤压模；热力耦合分析；优化设计 中图分类号：TP391．9；IG379文献标识码：B 文章编号：1001—2168(2009)09—0013—05 3D thermo-mechanicaland coupled analysis design optimal ofhotextrusiondiefor aluminum polygonal profile NIZheng-shun，C}玎斟Le-heng，WUJi-ping of (SchoolMechanicalEngineering，HunanUniversityofTechnology，Zhuzhou， Hunan 4脚，China) 削bs嘣：11世3Dcoupledthermo-mechanicalanalysiswasmadeonahotextrusiondieforforminga aluminumprofileandthereasonoffractureintheflowdisU-ibutionofthediewas polygonal bridge structure ofthehotextrusiondiewere and 59 found．Somemajor parameters optimizedthrough limesofiterafive weredeterminedandthemaximumVonMises computations．theoptimalparameters stresswasdecreasedby33．5％． thermo-mechanical words：aluminumprofile；hotextrusiondie；coupled analysis；optimaldesign Key 1引言 的试模、修模工序，对于提高模具质量、减少材料消 挤压铝型材由于重量轻、强度高、耐腐蚀、造型 耗、提高生产效率和降低生产成本具有重要意义。 美观等优点，在建筑、机械、电器、日用五金、交通运 以下以某铝型材加工厂的多边形铝型材热挤压模为 输、航空航天等领域日益得到广泛的应用Ⅱ】o作为其 研究对象，基于有限变形理论建立热挤压模工作过 成型装备之一的热挤压模具的使用寿命是影响挤 程中的热力耦合应力场数学模型，利用大型有限元 压铝型材生产成本至关重要的
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