【導(dǎo)讀】要參數(shù)的確定方法。另外借助pro/e在復(fù)雜分流組合模具設(shè)計(jì)中的有限元分析[2]. 對(duì)不合理的部分進(jìn)行設(shè)計(jì)分析[3]滿足使用性能。實(shí)踐表明,Pro/e在實(shí)際應(yīng)用。中，更加智能性的完成了模具的設(shè)計(jì)工作,更加促進(jìn)了模具的改進(jìn)。

　　

【正文】 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)鋁合金一般取 0。 007～ 0。 015 ，可取 K ＝。 （ 2） .制品壁厚的模孔尺寸 B 可由下式確定： (5) 借助 proe 的鋁型材模具設(shè)計(jì) 17 式中 B — 制品壁厚的?？壮叽纾? B。 — 制品壁厚的公稱尺寸； △ — 壁厚?？壮叽缭隽?，當(dāng) B。 ≤ 3 ㎜時(shí)，△＝ ，當(dāng) B。 3 ㎜時(shí)，△ =㎜ 。 對(duì)外部尺寸大或是具有懸臂梁的型材，擠壓時(shí)，模具易產(chǎn)生彈塑性變形．從而可能引起制品的壁厚尺寸變小 。 因此，對(duì)壁厚?？壮叽邕M(jìn)行修正，即適當(dāng)加大難成形或易產(chǎn)生彈塑性變形處的壁厚?？壮叽?。 圖 8 ?？壮叽鐖D 模孔工作帶長(zhǎng)度的確定 確定平面分流組合模的?？坠ぷ鲙чL(zhǎng)度要比平面模復(fù)雜得多 ,因?yàn)樗粌H要考慮到型材的壁厚差 ,距擠壓筒中心的遠(yuǎn)近 ,而且必須考慮到模孔被分流橋遮蔽的情況以及分流孔的大小和分布。在某些情況下 ,從分流孔中流入的金屬量的分布甚至對(duì)調(diào)節(jié)金屬流動(dòng)起主導(dǎo)作用 ,特別是在按不等分流孔的原則設(shè)計(jì)模具時(shí)更借助 proe 的鋁型材模具設(shè)計(jì) 18 是如此。處于分流橋底下的?？子捎诮饘倭鬟M(jìn)困難 ,工作帶必須減薄。選取分流橋下壁厚最薄而流動(dòng)阻力最大的地方作為模腔工作帶長(zhǎng)度的最短處 ,此處工作帶的長(zhǎng)度為壁厚的 2倍。壁厚較厚或金屬容易流動(dòng)和供料較充分的地方 ,工作帶長(zhǎng)度可參考上述最小值適當(dāng)加長(zhǎng)。平面分流組合模的工作帶長(zhǎng)度應(yīng)較平面模的大些 ,這對(duì)金屬的焊合有好處。所以為了確保型材的尺寸和形狀，將其調(diào)整為 3mm,與空心部位相鄰的實(shí)心部位為（ 3— 4） mm。 模孔空刀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模子出口直徑過小 , 則易劃傷制品表面 , 甚至?xí)鸲?模 。直徑 過大 , 會(huì)大大削弱定徑帶的強(qiáng)度 , 引起定徑帶過早地變形、壓蹋 , 明顯地降低模具的使用壽命 。 因此 , 在一般情況下 , 出口帶尺寸應(yīng)比定徑帶尺寸大 3— 6mm。 對(duì)于薄壁管或變外徑管材的模子 , 其值可適當(dāng)增大 。 為了增大模子的強(qiáng)度和延長(zhǎng)模具的使用壽命 , 出口帶可做成喇叭錐 。 出口喇叭錐角 (從擠壓型材離開定徑帶開始 )可取 176。 — 10176。 (此值受錐刀角度的限制 ) 。 特別是對(duì)于壁厚小于 2mm 而外形十分復(fù)雜的型材模子 , 為了保證模具的強(qiáng)度 , 必須做成喇叭出口 。 有時(shí)為了便于加工 , 也可設(shè)計(jì)成階梯形的多級(jí)喇叭。 圖 9 平面分流模?？卓盏督Y(jié)構(gòu) a— 直線切口 b— 圓弧切口 c— 圓弧與斜度組合切口 強(qiáng)度校核 借助 proe 的鋁型材模具設(shè)計(jì) 19 分流組合模工作時(shí)承受截荷的最不利情況發(fā)生于分流孔和焊合室尚未進(jìn)入金屬和金屬充滿了焊合室之后流出?？字H，所以分流組合模的主要破壞形式是：分流橋因受彎曲應(yīng)力而被破壞和分流孔處在危險(xiǎn)斷面被剪斷。 分流模的強(qiáng)度校核主要是校核分流橋。 目前有三種方法： (1) 抗 彎強(qiáng)度校核 ： （ 4） (2) 抗剪強(qiáng)度校核： （ 5） (2) 安全系數(shù)法： （ 6） 式中： p— 比壓， MP； L— 分流橋二個(gè)危險(xiǎn)斷面之間的長(zhǎng)度， mm； [σ 彎 ] — 材料許用彎曲應(yīng)力。 Q 橋 — 分流橋端面上所受總壓力， N。 S 橋 — 分流橋受剪的總面積。 對(duì)分流橋進(jìn)行最大主應(yīng)力和最大剪切應(yīng)力分析，在 pro/e 的有限元分析模塊，對(duì)凸模進(jìn)行第一次有限元分析，得到下圖的分析結(jié)果： 圖 10 第二次有限元 — 分析分流橋最大主應(yīng)力分布 借助 proe 的鋁型材模具設(shè)計(jì) 20 圖 11 第二次有限元 — 分流橋最大剪應(yīng)力分布 借助 proe 的鋁型材模具設(shè)計(jì) 21 圖 12 第一次對(duì)凸模的應(yīng)力分析 圖 13 第二次修改參數(shù)后凸模應(yīng)力分布圖 借助 proe 的鋁型材模具設(shè)計(jì) 22 由第一次的設(shè)計(jì)分析，紅色區(qū)域代表模具的危險(xiǎn)截面，此處強(qiáng)度不夠，應(yīng)力集中，降低模具的疲勞壽命 .針對(duì)第一次的分析結(jié)果，修改了分流橋的結(jié)構(gòu)參數(shù)，得到圖 13 所示的應(yīng)力分布圖，未發(fā)現(xiàn)紅色區(qū)域，修改后的模具結(jié)構(gòu)滿足實(shí)際生產(chǎn)條件 .圖 10 和圖 11 為 所得的最大主應(yīng)力和最大剪切應(yīng)力 分布 ， 分析對(duì)象為分流橋的一個(gè)輪廓線，滿足設(shè)計(jì)要求， 所以設(shè)計(jì)的產(chǎn)品合格，但在強(qiáng)度校核中，沒有考慮到金屬的流動(dòng)狀況型材特點(diǎn)對(duì)強(qiáng)度的影響在計(jì)算后應(yīng)再結(jié)合金屬的流動(dòng)狀態(tài)和型材的特點(diǎn)進(jìn)行分析，進(jìn)行合理的調(diào)整。 4 結(jié)論 實(shí)踐表明， 三維數(shù)字化的設(shè)計(jì)分析，能夠縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。借助 pro/e 進(jìn)行對(duì)擠壓模具的設(shè)計(jì)分析，得到的最后數(shù)據(jù)結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)相吻合，滿足強(qiáng)度要求，避免了在大量生產(chǎn)中造成的產(chǎn)品的因質(zhì)量問題造成的浪費(fèi)。 致謝 本文是在 指導(dǎo) 老師的悉心指導(dǎo)下完成的。從軟件的學(xué)習(xí)、模具結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計(jì)，模具參數(shù)的選擇，裝配過程中問題的解決到最后論文的排版完成，外文的翻譯， 指導(dǎo) 老師都給予了殷切指導(dǎo)和關(guān)注，并提出許多中肯的建議，使畢業(yè)設(shè)計(jì)得以最終完善。楊老師學(xué)識(shí)淵博，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，開拓進(jìn)取、責(zé)任心強(qiáng)，畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我除了學(xué)到許多專業(yè)知識(shí)外，還從 他 身上學(xué)到對(duì)工作高度負(fù)責(zé)的精神和對(duì)知識(shí)一絲不茍的態(tài)度。所有這些都將使我受益終生。在此，我要衷心感謝我的指導(dǎo)老師，感謝他在指導(dǎo)我做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間對(duì)我們無私的關(guān)懷和耐心細(xì)致的指導(dǎo)，同時(shí)，也衷心的感謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間關(guān)心、支持、幫助過我的全體同學(xué)！并向他們致以崇高的敬意和深深的祝福！ 借助 proe 的鋁型材模具設(shè)計(jì) 23 參考文獻(xiàn) [1]劉靜安 .鋁型材擠壓模具設(shè)計(jì)，制造，使用及維修 [M].北京：冶金工業(yè)出版社 ,1999： 8892. [2]劉漢武 ,丁樺 ,崔建忠 .鋁型材擠壓分流組合模有限元分析與計(jì)算 [J]. 模具工業(yè) ,1999： :1223. [3]劉靜安， 趙云路 .鋁型材模具設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝優(yōu)化 [M]．重慶：西南鋁信息中心出版 ,1998:1618 [4]鋁合金擠壓模具技術(shù)論文集 [Z]．重慶：重慶國際信息中心出版， 20xx：6165. [5]鋁合金擠壓模具技術(shù)譯文集 [Z]．重慶：西南鋁加工廠技術(shù)中心出版，20xx:66. [6]許其亮 .建筑鋁型材生產(chǎn) [M]．西安：西安冶金建筑學(xué)院， 1998:1618 [7]劉靜安 .鋁合金型材生產(chǎn)實(shí)用技術(shù) [M]．重慶國際信息咨詢中心，1994:1618. [8] 實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造 , 1994 年 , 國防科技大學(xué)出版社 :19. [9] 王祝堂，田榮璋 .鋁合金及其加工手冊(cè) [M]．長(zhǎng)沙 ： 中南工業(yè)大學(xué)出版社， 1989:20. [10] 王祖唐，張新泉 .鋁型材擠壓導(dǎo)流模設(shè)計(jì)研究 [J]．輕合金加工技術(shù)，1992:1921. [11] 蔡應(yīng)鐸 .6063 鋁合金擠壓型材常見缺陷成因與對(duì)策 [A]． 全國第十一屆輕合金加工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集 [C]． 哈爾濱 :中國有色金屬加工工業(yè)協(xié)會(huì)輕金屬協(xié)會(huì) ,20xx， 172. [12]許其亮 .建筑鋁型材生產(chǎn) [M]．西安：西安冶金建筑學(xué)院， 1998. [13]劉靜安擠壓模具技術(shù)的理論與實(shí)踐 [M].重慶 : 科學(xué)技 術(shù)文獻(xiàn)出版社 , 1989: 169187. [14]洪深澤 擠壓工藝及模具設(shè)計(jì) [M]. 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , 1996: 229242. [15]劉靜安 . 鋁型材擠壓工模具設(shè)計(jì)常用公式數(shù)據(jù)與典型圖集 [M] . 重慶 : 西南鋁加工技術(shù)信息中心出版 社 , 20xx:25.