大型铝大口径铝管的需求日益增多。为适应市场需求,大口径铝管平面分流模挤压过程数值模拟随着科学技术的进步和现代经济的高速发展.大型挤压机和大型铝大口径铝管生产线不断出现,相继带来了铝大口径铝管产品开发和工艺模具设计制造的需要。因此,研究大型铝大口径铝管挤压过程的机理和金属流动规律,进而为工艺和模具设计提供理论指导,就显得尤为重要。计算机技术和有限元法(FEM有限体积法(FVM等数值模拟技术的发展,使得对挤压成形过。大口径铝管平面分流模三维模型程进行数值模拟成为现实[1,2]国内外一些研究人员 对铝大口径铝管挤压过程进行了较多理论研究。通过这些研究,发现铝大口径铝管挤压过程的数值模拟多采用有限元法,而有限体积法则应用较少,针对平面分流模进行三维有限体积法模拟则更少,尤其是大型铝大口径铝管平面分流模挤压过程的数值模拟未见报道。

现以大口径铝管挤压为例,分别采用有限元法和有限体积法进行数值模拟,对比和研究2种模拟方法的适用程度,并分析大口径铝管挤压的变形规律。铝合金空心大口径铝管分流模挤压过程中,金属在分流和焊合过程中流动复杂,容易引起模具的局部温升和变形区金属温度的不均匀分布,显著影响挤压大口径铝管的质量和模具的强度。从挤压筒内经分流、焊合到从模孔挤出成形的过程中,金属温度不断变化,其变化行为主要受模具结构尺寸和坯料温度、工模具加热温度和挤压速度等条件的影响。因此,实现挤压全过程温度场的准确预测,正确设计模具、合理选择工艺参数,实现对挤压产品组织性能精确控制的重要基础。