Hvordan man effektivt kan forbedre produksjonseffektiviteten til firkantede aluminiumsrør og redusere kostnadene deres har blitt et viktig forskningstema i aluminiumsprofilindustrien. Den strukturelle designen og innstillingen av prosessparametere til tradisjonelle presseformer av firkantet aluminium er hovedsakelig avhengig av erfaring og analogi. Det krever flere støpeforsøk og støpemodifikasjoner for å produsere kvalifiserte produkter, noe som øker produksjonskostnadene og begrenser utviklingen av aluminiumsprofilindustrien. Med utviklingen av CAD/CAM/CAE-teknologi og den kontinuerlige utviklingen av plastformingsteori og finite element-teori, kombineres numerisk simuleringsteknologi med den tradisjonelle aluminiumsprofilekstruderingsprosessen for å optimere aluminiumprofilekstruderingsformingsprosessen og ekstruderingsformstrukturen. Forskning har blitt utviklingstrenden for aluminiumsprofilindustrien. Denne artikkelen introduserer først hovedstrukturen og designprinsippene til formen, diskuterer de grunnleggende prinsippene og ligningene for den vilkårlige Lagrangian Euler-metoden, og tar et hult dobbeltvegget aluminiums firkantrør som et eksempel for å ta i bruk det vilkårlige
Lagrangisk Euler-metode. HyperXtrude finite element simuleringsprogramvaren utførte en numerisk steady-state simulering av ekstruderingsprosessen, oppnådde flyten og fordelingen av metall i formen, og forutså deformasjonstrenden til den ekstruderte profilen. Simuleringsresultatene ble sammenlignet med testformresultatene for å verifisere påliteligheten til programvaresimuleringsresultatene. For det andre, ved å ta flyavledningsformen som forskningsobjekt, på grunnlag av å optimalisere strukturen, analyseres virkningen av forskjellige ekstruderingsprosessparametere på ekstruderingsprosessen, og gir et teoretisk grunnlag for formuleringen av prosessparametere i faktisk produksjon. På grunnlag av å analysere simuleringsresultatene ble strukturen til plansplitterkombinasjonsformen optimalisert, og effekten av dybden på sveisekammeret og bredden på splitterbroen på trykket, formdeformasjonen og spenningen under ekstruderingsprosessen ble diskutert.
Basert på diskusjonen om formstrukturens påvirkning på ekstruderingsprosessen, sammenligner denne artikkelen til slutt resultatene fra formspenningsanalysen med formsprekke- og sviktforholdene i faktisk produksjon, og viser at spenningskonsentrasjonen i formlegemet er en viktig årsak til formen til å sprekke og deretter mislykkes. På dette grunnlaget velges kombinasjonsformen for plansplitter av rundt firkantet aluminiumsrør som forskningsobjekt, og de fire formstrukturparametrene for den øvre formtykkelsen, bredden på splitterbroen, vinkelen til splitterbroen og dybden av sveisekammeret velges som designvariabler. Ved å ta den maksimale ekvivalente spenningen til formen under ekstruderingsprosessen som optimaliseringsmål, ble en ortogonal testtabell brukt for å etablere en treningsprøve. GABP kunstige nevrale nettverk ble brukt til å etablere en responsprediksjonsmodell mellom designvariablene og optimaliseringsmålet, kombinert med simulert annealing genetikk. Algoritmen utfører ikke-lineær global optimalisering på modellen. Parameterkombinasjonen oppnådd etter iterativ optimalisering ble ommodellert og numerisk simulert.
Sammenlignet med den optimale verdien i prøvedataene, sank den maksimale ekvivalente spenningen til formen med 15 %, og forlenget dermed levetiden til formen og forbedret utløpet av profilen. Hastighetsfordelingen er mer jevn og deformasjonen av profilen reduseres, noe som gir nye ideer for å optimalisere de strukturelle parametrene til ekstruderingsdysen.
