铝挤压成型模具(铝制挤压成型)
本篇文章给大家谈谈铝挤压成型模具,以及铝制挤压成型对应的知识点,希望对各位有所帮助。
挤压模具在铝型材挤压生产中有什么重要性?
挤压模具是铝型材的核心与灵魂,就像设计一部汽车,到更后怎么成形都要通过模具锻造出来,铝型材也不例处,虽然工艺不同,但原理却是一样。
挤压模具图
铝型材挤压生产的过程就是靠挤压模具通过挤压机的物理作用力成型的,可以说模具起到了关键作用,模具合格与否(公差、设计缺陷)基本上是决定了产品的初始质量。
模具成品
模具的成本占整个挤压铝型材成本的三分之一以上,所以模具才是铝挤型厂的重头戏,有关更多铝挤模具可以留言关注。
铝挤产品
铝合金热挤压成型模具应选用什么材料,硬度在什么范围
铝合金热挤压成型模具应选用什么材料,硬度在什么范围
用途:常用的压铸模具钢.碳含量较低,有较高韧性和良好的导热性;同时,含有较多的碳化物形成元素铬、钨、钒,相变温度提高,使钢有高的高温强度、硬度和良好的耐热疲劳性;淬透.适于制造高温、高应力,但不受冲击负荷的压铸铜、铝、镁合金用附模、型芯、浇口套、分流钉、高应力压腊、热剪切刀、热顶锻模、平锻机凸凹模、镶块等.
铝材挤压成型过程中模具为什么会失效磨损?
任何的机器只要有生产,就会有相应的磨损,那么挤压机中的模具也会有不同程度的磨损或失效,一般是由于在使用过程中的磨损,或者模具强度不够而开裂造成。其中,有些磨损是可以提前预防并解决的,有效办法就是是在使用过程中,要对积压件和模具加强润滑,减小对模具的磨损,加强模具的设计结构强度,以延长模具的使用寿命。
铝型材挤压模具工作带长度的合理选择与计算-{空心分流模}
引言:
在铝合金型材挤压成形过程中,模具出口处型材挤压速度的均匀性主要受导流室、分流室形状、尺寸和工作带长度的控制。工作带又称定径带,是型材挤压模中垂直模具工作端面并用以保证挤压制品形状、尺寸和表面质量的区段。由于工作带的摩擦阻力可以调整金属流速,在导流室、分流室形状和尺寸一定的条件下,合理设计不等长的工作带长度,可以有效提高型材断面各个部分金属的流速均匀性,从而减少挤压过程中的附加应力和挤压后工件内的残余应力,防止型材的变形与开裂。
在铝型材挤压过程中,挤压模工作带的长度是影响金属流速的重要因素。合理设计工作带的长度,能够使金属在模孔出口处流动均匀,挤出的型材不会产生扭曲、起浪等缺陷。
铝型材挤压模的设计中 ,工作带长度是设计型材模孔更重要的几何参数之一 ,直接影响着制品的质量。工作带又称定径带 ,是型材挤压模中垂直模具工作端面并用以保证挤压制品形状、尺寸和表面质量的区段。对于外形尺寸较小 ,对称性较好 ,各部分壁厚相等或近似相等的简单型材来说 ,模孔各部分的工作带可取相等或基本相等的长度 ,对于断面形状复杂、壁厚差大、外形轮廓大的型材 ,在设计模孔时 ,要借助于不同的工作带长度来调节金属的流速。确定型材模孔工作带长度的基本出发点是保证型材各区段上金属质点的流速均等 ,保证各区段上金属质点的流动应力均等。其影响因素主要是型材横断面的形状和型材区段距挤压筒中心距离。
定义:
1) 什么是挤压模具工作带?其作用和设计原则是什么?
铝材挤压模具的工作带也叫定径带,其作用如下:
1、调整挤压金属的流速,使挤压型材成型;
2、确定型材的外形尺寸,也就是定型,是稳定产品质量的重要部位;
3、确保型材表面的粗糙度,使其光滑,易于表面处理。
?1,挤压模具工作带作用是控制金属流动,稳定制品尺寸和表面质量。
?2,确定原则
?A,更小长度,应能保证稳定挤压铝型材制品截面尺寸,并具有足够的耐磨性。
?B,更大长度,应根据挤压时金属与工作带间更大有效接触长度来确定。
?C,对于角形,丁字形,槽形,工字形,除在各端部受三面摩擦阻力减短工作带外,如在同心圆上的模孔,工作带可以相同。
?D,截面形状复杂且壁厚不等的铝型材,需根据壁厚设计不等长的工作带,在变化悬殊处采取斜过渡,以免在制别上出棱。
工作带是铝材挤压模具中垂直于模具工作端面是用来保证挤压制品的形状、尺寸和表面质量的区段;工作带的长度也是挤压模具设计的重要参数,工作带的长度过短,产品的尺寸难以稳定,也容易产生波纹、椭圆度、压痕、压伤并且造成挤压模具磨损而减低寿命;而工作带过长,则会增大与铝金属的摩擦,增大挤压力,使铝金属粘接在模具上,使制品产生表面擦花,划伤、毛刺、麻面、搓衣板等缺陷。
2)那为什么大部分人会觉得工作带难设计呢?
很多学习挤压模具设计的人都跟我说自己什么都会了就是工作带不会设计,觉得挤压模具设计更难的地方就是工作带设计了。因为工作带较分流孔来讲,比较抽象一些,而且工作带的设计是见人见智,同样一套模具,三个人设计,可能给出的值完全不同,但是可能三套模具都能挤出料来.这又是为什么呢?
1、 首先我们要明白工作带的作用,工作带和分流孔作用一样都是调整铝金属流速的,简单来说就是比较容易流出金属的地方工作带要长一点,比如壁厚大的地方、离挤压中心近的地方工作带都要长一点。所以这取决于工作带**个位置设置的值,如果这个值不同那么其他位置都会相应改变,所以你就会看到不同的工作带设计方案却都能出料。因为它本身是一个相对值而不是**值。
2、分流孔是一个以形取形的图像,所以更容易理解一些。但是在这里我要强调一点,分流模特别大型工业型模具设计中分流孔比工作带设计更重要、更难把握,是挤压模具设计的重中之重。
3、**※ 万变不离其宗:配合料型,适孔适量,孔随型走 ※ **
4、那工作带到底怎么设计呢,工作带的设计是不是真的那么神秘? 其实工作带设计也无非是老生常谈同心圆原理 ,靠近铝型材挤压中心部位金属流速快,则工作带设计的要长些;型材壁厚宽的地方金属流速较快,工作带设计的要长一些,工作带设计的公式以及要遵循的几个要点如下: 工作带设计按照以下公式:
** L=t?K1?K2 **
L-----工作带长度/mm;
t------型材壁厚名义尺寸/mm;
K1---模子材质强度系数(≈1.5~2.0);
K2---模孔位置流速差之比。
可参照以下实例:
1、 首先工作带设计时,以整个铝型材更难出挤出的部分为基准点,取该处工作带长度为成品壁厚的1.5~2倍。然后与基准点相邻部位的工作带长度比基准点工作带 长1mm,依此类推。要注意的是型材厚度相同的部位,如果距离挤压筒中心的距离 相等,则工作带长度应相等。
2、另外从模具中心开始,每远离中心10mm则其工作带 应按比例相应减少 。说到这里你如果还不觉得明白的话,就看看下面的图是否能帮助你理解。
铝型材挤压模具设计的八大要点
一、铝型材的尺寸及偏差
铝型材的尺寸及偏差是由挤压模具、挤压设备和其他有关工艺因素决定的。
二、选择正确的铝挤压机吨位
选择挤压机吨位主要是根据挤压比来确定。如果挤压比低于10,铝型材产品机械性能低;如果挤压比过高,铝型材产品很容易出现表面粗糙以及角度偏差等缺陷。实心铝型材常推荐挤压比在30左右,空心铝型材则在45左右。
三、挤压模具外形确定
挤压模具的外形尺寸是指挤压模具的外圆直径和厚度。挤压模具的外形尺寸由型材截面的大小、重量和强度来确定。
四、挤压模具模孔尺寸的确定
对于壁厚差很大的铝型材,难成形的薄壁部分及边缘尖角区应适当加大尺寸;而对于宽厚比大的扁宽薄壁型材及壁板型材的模孔,桁条部分的尺寸可按一般型材设计,而腹板厚度的尺寸,除考虑公式所列的因素外,尚需考虑挤压模具的弹性变形与塑性变形及整体弯曲,距离挤压筒中心远近等因素。
此外,挤压速度、有无牵引装置等对模孔尺寸也有一定的影响。
五、合理调整铝金属的流动速度
合理调整铝金属流动速度,就是要尽量保证铝型材断面上每一个质点应以相同的速度流出模孔。挤压模具设计时,尽量采用多孔对称排列,根据铝型材的形状,各部分壁厚的差异和比周长的不同,及距离挤压筒中心的远近,来设计不等长的定径带。
一般来说,铝型材某处的壁厚越薄,周长越大,形状越复杂,离挤压筒中心越远,则此处的定径带应越短。如果当用定径带仍难于控制铝金属流速时,对于铝型材断面形状特别复杂、壁厚很薄、离中心很远的部分,可采用促流角或导料锥来加速铝金属流动。而对于那些壁厚大得多的部分或离挤压筒中心很近的地方,就应采用阻碍角进行补充阻碍,以减缓此处的`流速。
此外,还可以采用工艺平衡孔,工艺余量或者采用前室模、导流模、改变分流孔的数目、大小、形状和位置来调节铝金属的流速。
六、挤压模具强度校核
由于铝型材挤压时模具的工作条件很恶劣,所以模具强度是模具设计中的一个非常重要的问题。除了合理布置模孔的位置,选择合适的模具材料,设计合理的模具结构和外形之外,**地计算挤压力和校核各危险断面的许用强度也是十分重要的。
目前计算挤压力的公式很多,但经过修正的别尔林公式仍有工程价值。挤压力的上限解法,也有较好的适用价值;用经验系数法计算挤压力比较简便。至于模具强度的校核,应根据产品的类型、模具结构等分别进行。
一般平面模具只需要校核剪切强度和抗弯强度。舌型模和平面分流模则需要校核抗剪、抗弯和抗压强度,舌头和针尖部分还需要考虑抗拉强度等。
强度校核时的一个重要的基础问题是,选择合适的强度理论公式和比较**的许用应力。近年来,对于特别复杂的模具,可用有限元法来分析其受力情况与校核强度。
七、合理的工作带尺寸
确定分流组合模的工作带,要比确定半模工作带复杂得多,不仅要考虑到型材壁厚差,距中心的远近,面且必须考虑到模孔被分流桥遮蔽的情况。处于分流桥底下的模孔,由于金属流进困难,工作带必须考虑减薄些。
在确定工作带时,首先要找出在分流桥下型材壁厚更薄处即金属流动阻力更大的地方,此处的更小工作带定为壁厚的两倍;壁厚较厚或金属容易达到的地方,工作带要适当考虑加厚,一般按一定的比例关系,再加上易流动的修正值。
八、模孔空刀结构及尺寸
模孔空刀,就是模孔工作带出口端悬臂支承的结构。当铝型材壁厚≥2mm时,可采用比较容易加工的直空刀结构;当t2mm时,可选择在有悬臂处加工斜空刀。
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