鋁及鋁合金具有重量輕、易成形、耐腐蝕、強度高、可表面處理等優點，廣泛應用于交通運輸、橋梁建筑、機械制造及航天航海等各個領域。用擠壓加工技術生產鋁型材，不僅節約金屬，而且生產效率高。然而，在擠壓生產中，擠壓模具質量的好壞往往是決定某一新型產品開發成敗和某一擠壓工藝是否可行的關鍵因素。因此，為了保證擠壓制品的質量，提高模具的壽命，就要合理的設計擠壓模具結構。

       在鋁型材擠壓生中，平模和平面分流組合模是生產中十分重要的模具。本文以兩種典型的工業鋁型材為研究對象，采用 DEFORM-3D和HyperXtrude兩種有限元軟件模擬分析鋁型材擠壓成型過程中金屬材料的流動行為，并由數值模擬分析結果，提出了這兩種鋁型材的擠壓模具結構優化設計方案，采用 Hyper study 有限元平臺對擠壓模的工作帶長度也進行了優化設計。對其做了以下幾個方面的研究：

       1. 根據鋁型材擠壓成型的特點，分別介紹了 DEFORM－3D 有限元軟件和 HyperXtrude 有限元軟件的基本理論，然后研究了運用這兩種有限元建立有限元模型過程，為后面的鋁型材擠壓成型和模具設計研究做準備。

       2. 以彈塑性力學理論和傳熱學為基礎，建立了熱力耦合數學模型，然后，以某一多邊形實心鋁型材為研究對象，采用正交模擬實驗的方法，運用HyperXtrude有限元研究了擠壓參數和模具結構設計對型材流動速度場、擠壓力等影響。

        3. 以多邊形空心薄壁鋁型材為研究對象，采用Deform-3D和HyperXtrude兩種有限元對其擠壓成型過程進行模擬分析。然后從型材出口流速均勻性出發，通過增設導流槽、合理布置分流孔和調整工作帶長度等措施，獲得了較為理想的模具結構，同時提高了模具的壽命。

       4. 選取擠壓模具工作帶長度為研究對象，采用Hyper Study有限元平臺對擠壓模具工作帶長度進行優化設計。優化后，不僅型材的出口速度更加均勻，而且型材變形也小，這對平面分流組合模的工作帶長度確定及提高型材的質量有著重要的作用。

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