一种基于平面分流模的铝合金棒料匀速挤压成形过程能耗预测模型及其建立方法

本发明涉及一种基于平面分流模的铝合金棒料匀速挤压成形过程能耗预测模型及其建立方法，通过建立轴对称坐标系，基于连续速度场假设，推导了铝合金棒料在塑性变形区的速度场模型，进而计算出塑性变形做功；结合模具设计与摩擦学理论，本发明推导了铝合金与挤压筒及模具之间的摩擦功；并通过斯特藩‑玻尔兹曼定律建立了热交换能量模型；最后，通过将塑性变形做功、摩擦做功和热交换能量结合，并考虑伺服系统能效转化效率，建立了完整的能耗预测模型。该模型能够量化铝合金挤压过程中的主要能量损失，全面反映模具结构、工艺参数和摩擦状态对能耗的影响，能为铝合金型材生产中的工艺优化、节能降耗和绿色制造提供理论支持，具有广泛的工业应用前景。