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上海工业铝材挤压模具开发技术的难点与科学管理

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上海工业铝材挤压模具开发技术的难点与科学管理

发布日期:2016-07-11 00:00 来源:http://www.8fly.cn 点击:

 为了进一步提高铝型材挤压模具的设计与制造水平,提高上海工业铝材挤压模具的品质与使用寿命,以满足飞速发展的国民经济对铝型材挤压材与日俱增的要求,对挤压加工的理论与应用问题急需组织人力、物力和财力开展攻关、开发和应用研究。近期内,应该而且可能列入的主要课题有以下几方面。 

上海工业铝材挤压模具开发技术的难点与科学管理

一、设计原理与强度校核方法的研究 


    (1)研究铝型材挤压过程中的高温物理模拟技术,弄清金属流动规律以及挤压过程中模具各点的温度场、速度场、应力-应变场以及它们的变化规律。 

    (2)在大型电子计算机上用有限元法(FEM)、边界元法(BEM)等先进的方法对挤压过程进行数值模拟,获得挤压过程中有关温度速度、流变、应力-应变表面状态以及最佳轮廓等详细精确的信息资料,作为设计模具、校核强度和制订工艺规范的依据。 

    (3)寻求一种简单、实用而精确度很高的挤压力计算方法和模具强度校核方法。    

    (4)研究挤压过程的摩擦与润滑问题,寻求减少模具外部摩擦阻力的有效措施。 


二、工模具结构的改进研究 

    

    (1)进一步完善异型宽展导流模的研究。 

    (2)寻找一种能有效地代替扁挤压筒的模具结构。 

    (3)寻找一种能挤压硬铝合金空心型材而挤压力增加不大、焊缝品质优良的组合模结构。 

    (4)寻找一种能挤压实心变断面型材同时能变化内外直径的空心变断面型材和管材的合理模具结构。 

    (5)研制一种性能优良的多层组合热挤压模结构,发展复合模、组合模、镶嵌模结构。 

    (6)超大舌比的半空心型材及超大宽厚比的扁宽型材挤压模具的新型结构研究。 

    (7)多层管材模具新结构的研究。    

    (8)固定挤压垫片新结构的研究。 

    (9)超长穿孔系统的设计与新型结构研究。 

    (10)挤压模冷却系统与润滑系统的研究。 


三、铝型材挤压模具的CAD/CAM技术的开发 

    

    (1)铝合金挤压平模、平面分流组合模、舌形模、叉架模、导流模CAD/CAM系统的进一步完善、优化和实用化研究。 

    (2)多层组装圆挤压筒和扁挤压筒CAD//AM技术的开发。 

    (3)铝合金挤压模CAD/CAM系统图形信息处理功能、优化设计功能的开发。 

    (4)铝合金挤压模具应用软件、数据库和智能系统的开发。 

    (5)研究用大型计算机制作模型进行挤压过程模拟,以减少修模工作量。 

    (6)在CAD/CAM系统中引入抛光机器人,以实现抛光自动化。 

    (7)提高冷加工、电加工和热处理、表面处理设备的NC和CNC水平,开发CAD/CAM/CAE系统。 

    (8)开发FMS(柔性系统)系统,并与CAD/CAM联系起来,实现铝挤压模具设计、制造、装配、修理一条龙自动化。 


四、模具材料的开发 


    (1)开发一种高温、高强(αb≥2500 MPa)、高韧、高耐磨、高抗疲劳、淬透性和表面强化性能良好的优异模具材料,使模具寿命有大幅度提高。 

    (2)改善模具材料的冶金品质,简化铸、锻和热处理及表面处理工艺。 


五、制模技术的开发 


    (1)进一步完善Hobson制模工艺,使之实用化。    

    (2)开发新型的挤压模铸造工艺,使之实用化。    

    (3)研究开发铝型材挤压模具的“未来加工”系统,进一步发展电火花线切割加工工艺,包括工具耗损自动补偿、自动设定加工条件、附加自动温度补偿装置、自动连接电极丝装置、三维电加工机床及自动检测机床等的开发,实现进一步的电子计算机化和长时间无人操作制模生产线。 

    (4)开发激光加工技术和激光热处理技术。 

    (5)进一步发展新型的热处理工艺与设备。    

    (6)开发新型的表面强化处理技术。 

    (7)开发自动修模系统和自动抛光装置。 

    (8)开发新型的模具自动测量检验工具仪表。    

    (9)开发制模用的新型辅助材料和消耗材料。    

    (10)研制新型的修模工具。 


六、提高科学管理水平的研究 


    (1)制订实用的统一的铝型材挤压模设计标准与制模工艺规范。    

    (2)提高挤压模具设计与制造的标准化、专业水平的研究。


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