Resumen

Diseñar el molde de la rueda de acuerdo con la vista transversal del perfil de la rueda de aleación ligera de aluminio, determinar la longitud de su correa de trabajo y utilizar el software HyperXtrude para simularlo, verificar la racionalidad del diseño de la correa de trabajo, analizar la velocidad de flujo y la temperatura de la salida del molde, y determinar la aleación de aluminio 7075 El perfil de la rueda de aleación es más razonable para ser producido en una extrusora de 10 MN. Por último, la longitud optimizada de la cinta de trabajo se utiliza para la producción. La calidad del perfil de extrusión en caliente es cualificada, lo que demuestra la exactitud de la simulación.

INTRODUCCIÓN

Las aleaciones de aluminio tienen excelentes propiedades, como baja densidad [1], alta resistencia y rigidez, buena resistencia a la corrosión, fácil procesamiento y reciclaje [2], y se utilizan ampliamente en el tránsito ferroviario, maquinaria de construcción, militar y otros campos [3]. De acuerdo con los diferentes principios de extrusión, puede dividirse en extrusión de matriz plana y extrusión de matriz partida. La extrusión de matriz plana es adecuada para perfiles sólidos, y la extrusión de matriz partida se utiliza con perfiles huecos. Debido a la existencia de procesos de flujo dividido y soldadura en el proceso de extrusión, por lo que la calidad de la soldadura afecta directamente al rendimiento general del perfil. El tamaño del perfil de rueda es pequeño y la estructura es compleja. Si la velocidad de flujo del perfil de salida es demasiado grande, el calor de deformación aumentará, y en casos graves, la aleación puede quemarse en exceso, lo que es más desfavorable para la producción. Para solucionar la depresión del fondo en la extrusión de perfiles complejos de aluminio. Para resolver la depresión del fondo en la extrusión de perfiles complejos de aluminio, Yi et al [4]. analizaron la diferencia de velocidad en la salida del perfil y la distribución de presión en la sala de soldadura con base en el software HyperXtrude. Añadiendo bloques de bloqueo de flujo en la cámara de soldadura donde la velocidad es mayor, se redujo la velocidad de salida del perfil para obtener una velocidad más uniforme. Se optimizó la estructura de la matriz de derivación para mejorar los defectos de extrusión de perfiles huecos complejos de aluminio. Bai et al [5]. llevaron a cabo la simulación por elementos finitos del tubo de aleación de magnesio mediante el software Deform, predijeron y controlaron la temperatura de extrusión, también calcularon la carga de extrusión requerida mediante simulación numérica, finalmente determinaron los parámetros del proceso, y utilizaron estos parámetros optimizados del proceso para llevar a cabo las propiedades mecánicas del tubo de aleación extruido se evaluaron para verificar la exactitud de la simulación.

En este trabajo, mediante el diseño del molde de perfil de rueda de aleación de aluminio 7075 y su importación al software HyperXtrude, se analiza que el caudal y la temperatura del perfil de salida están dentro del rango permitido, y finalmente se pone en producción.

• Materias:Aleaciones Simulación numérica Método de elementos finitos Conformado de metales Aluminio
• Subjects:Alloys Numerical simulation Finite element method Metal forming Aluminum
• Palabras claves:Aleación de aluminio; Perfil de rueda; Moldeo por extrusión en caliente; Modelo de Elementos Finitos (FEM); Simulación numérica
• Keywords:Aluminum alloy; Wheel profile; Hot extrusion molding; Finite Element Model (FEM); Numerical simulation