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《擠壓模具的數(shù)字化設計與數(shù)字化制造》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、擠壓模具的數(shù)字化設計與數(shù)字化制造張志豪*通訊作者：張志豪，副教授，010-62332253，ntzzh2279@163.com，謝建新（北京科技大學新材料技術研究院，北京100083）摘要:本文介紹了基于數(shù)字仿真技術的擠壓模具數(shù)字化設計、結構優(yōu)化、產(chǎn)品質量預測的實現(xiàn)方法，以及擠壓模具數(shù)字化制造的加工工藝。擠壓模具數(shù)字化設計的目的是提供模具的幾何、拓撲信息和擠壓成形的工藝信息，其核心技術是數(shù)字化建模與數(shù)字化仿真。數(shù)字化仿真技術在擠壓過程金屬流動行為分析、模具結構優(yōu)化、型材成形質量預測等方面已取得了良好的應用
2、效果。采用基于仿真技術的虛擬試模方法，是實現(xiàn)擠壓模具的“零試模”有效途徑，也是形成新設計思路和設計方法的重要技術手段。大量采用CNC加工、熱處理和表面處理系統(tǒng)是擠壓模具數(shù)字化制造的主要特征。實現(xiàn)CAD、CAM和CAE的有效結合，提高復雜多孔空心型材擠壓模具的制造技術水平，是我國擠壓模具數(shù)字化制造的重要發(fā)展方向。關鍵詞:擠壓模具；數(shù)字化設計；CNC加工；數(shù)值模擬中圖分類號：TG375.4文獻標識碼：A文章編號：DigitalDesignandManufactureofExtrusionDieZhangZhi
3、-hao,XieJian-xin(InstituteforAdvancedMaterialsandTechnology，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，PRChina)Abstract:Thearticleintroducedthediedigitaldesign,optimizationandproductionqualityforecastofextrusion,andtheprocessesofdiedigitalmanuf
4、acture.Theauthorspointedoutthat,theaimsofthedigitaldesignofextrusiondiewereprovidinggeometryandtopologyinformationofthedie,aswellastheprocessinformationofextrusionpractice.Thecoretechnologiesofthedigitaldesignweredigitalmodelinganddigitalsimulation.Digita
5、lsimulationwasappliedinanalyzingmetalflowingbehaviors,dieoptimization,andproductionqualityforecastofextrusion.Usingvirtualextrusionbasedondigitalsimulationwasaneffectivewaytoachieve“withoutdietest”ofextrusiondie,andalsowasanimportantplatformfordevelopingn
6、ewdesignideasandmethods.ThefeatureofdigitalmanufactureofextrusiondiewasthewideapplicationofCNCprocessing,heattreatmentandsurfacetreatment.Improvingthemanufacturelevelofextrusiondieswithcomplicateandmulti-orificestructurethroughcombiningCAD,CAMandCAEeffect
7、ively,wasthekeydevelopmentdirectionoftheextrusiondiedigitalmanufactureindustryatthecurrentstageofourcountry.Keywords:Extrusiondie;Digitaldesign;CNCprocess;Numericalsimulation1前言模具設計制造是擠壓生產(chǎn)的核心技術，對于鋁合金型材擠壓，模具成本可占擠壓成本的30%~40%，對于某些鈦合金、鋼鐵材料擠壓，模具成本可達生產(chǎn)成本的50%[1]
8、。12傳統(tǒng)的鋁合金型材擠壓模具設計主要依據(jù)工程類比和模具設計者的個人經(jīng)驗，模具設計加工完成后需經(jīng)多次試模和修模才能保證其順利投入使用，導致擠壓產(chǎn)品質量穩(wěn)定性和一致性差、模具使用壽命較短，甚至造成企業(yè)停工待模，影響正常生產(chǎn)。隨著擠壓產(chǎn)品在航空航天、軌道交通、國防軍工等領域應用范圍的擴大，擠壓產(chǎn)品不斷向精密化、大型化、斷面形狀復雜化、產(chǎn)品性能均勻化發(fā)展，傳統(tǒng)的擠壓模具設計方法已經(jīng)很難滿足擠壓生產(chǎn)的高效率、高產(chǎn)品附加值的實際需求，改
