徐 晨，陈文琳，段平起，阮祥明

（1.合肥工业大学 材料科学与工程学院，安徽 合肥 230009；2.安徽生信铝业股份有限公司，安徽 宣城 242000）

0 引 言

铝合金拥有良好的力学性能、焊接性和耐腐蚀性，同时比强度较高，价格低廉，广泛应用于民用建筑、交通运输、航空航天等领域[1]。铝合金也为汽车轻量化发展带来新的可能，其在汽车零部件中的占比越来越高，而生产性能与尺寸均符合要求的铝合金型材又成为新的挑战。计算机行业的蓬勃发展也为制造业带来新的工具，各类数值模拟软件的应用提高了工业生产的效率[2,3]。伴随软件技术的进步，各类参数如温度、速度、应力应变等都可以通过模拟获得，其精度也逐步提高，对模具设计与优化及工艺方案的制定与完善产生了重要影响，提高了生产效率[4-7]。因此基于数值模拟的空心铝型材挤压过程分析及模具优化，对提升产品成型质量，降低生产成本，促进制造业发展具有重要意义[8,9]。

现以用于新能源汽车电池架的空心铝型材为研究对象，基于相关设计准则对挤压模进行设计，并结合有限元模拟技术获得铝型材挤压过程中铝合金的流动速度分布情况，从而改进模具结构，实现生产合格型材的目的。

1 模具设计

用于新能源汽车电池架的空心铝型材的结构及部分尺寸如图1所示。材料为AA6061铝合金，型材的截面面积为1 258.8 mm2，最大外接圆直径为φ191.9 mm。该型材为不对称件，有4 个空腔与1 处悬臂，可采用分流组合模进行挤压生产。……