本项目主要选取当前铝型材厂中成模前试模次数较多、挤压成形较困难的模具作为研究对象，利用数值成形技术反复进行虚拟工艺仿真及相应的挤压工艺参数（如模具的构造形式、挤压的速度等）优化分析，用分析结果指导模具设计，进行实际生产验证。改变传统经验设计反复试模、修模造成成本高、周期长等缺陷。经项目研究,实现了CAE技术在型材挤压模具设计与优化中的应用，并利用DEFORM-3D和MSC.SuperForge分析软件，在国内首次实现了薄壁、大挤压比铝型材的挤压过程数值模拟，型材最小壁厚为1㎜，挤压比最大达127。项目组完成了基于DEFORM和MSC.SuperForge平台的数值模拟分析；基于AutoCAD软件平台，开发了型材挤压模具设计系统--"铝型材挤压模具设计及数据库管理系统"和"基于VBA和AutoCAD的型材挤压模具 CAD综合查询与设计系统"，对提高模具设计质量及速度具有重要作用；并应用CAD/CAE系统，进行了挤压模具设计及优化，实际设计了21套模具，制作的8套挤压模具可用于工厂的正常生产，根据模具使用方提供的证明材料，一次试模成功率达87.5%。数值模拟得到的挤压力，与实际上机挤压测试得到的挤压力误差在15％以内。通过结构设计与工艺的优化及模具材料性能的改进，使挤压模具的使用寿命得到提高，项目组制作的挤压模具现仍正常使用于生产当中，模具寿命有待继续统计，其中有一套模具（XY2004-06）已经挤压7吨多仍能使用，寿命已超过考核指标规定的6吨要求。项目组还建立了一套"型材挤压与模具管理软件"，并将该软件的功能集成到"数据库管理系统"中，通过"数据库浏览/维护"模块中的"工模具管理"菜单实现了对铝型材及其挤压模具的寿命周期管理。
通过本项目的实施，使我省在现代模具设计方面得到提升，增强了我省在挤压模具领域的设计制造能力，实现了我省挤压模具设计与制造的标准化和规模化，并在云南省率先实现CAE技术在型材挤压模具设计与优化中的应用，为我省挤压模具的设计制造及规模化生产提供了技术支持。
（云南省机械研究设计）
2006.1.15
云南省机械工业行业协会
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