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鋁型材分流組合擠壓模的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要點(diǎn)(一)
來源:中國鋁材信息網(wǎng),更新時(shí)間:2006-10-8 10:21:30,閱讀:

見圖1。
分流比的選擇:
分流孔的斷面積與型材的斷面積之比,見公式1,稱之為分流比。
分流比值越小,擠壓變形阻力越大,在保證模具強(qiáng)度的條件下盡量選取較大的。
對于生產(chǎn)型材:取10至30;
對于生產(chǎn)管材:取5至10。
分流孔的選擇:
分流孔的斷面形狀有圓形、腰子形、扇形及異形等。對于復(fù)雜斷面型材多取扇形和異形,對于管材及筒單斷面型材取圓形和腰子型。分流孔的數(shù)目有二孔、三孔、四孔及多孔,見圖2。對于外形尺寸小,斷面形狀較對稱的,可采用二孔或三孔,外形較大,斷面復(fù)雜的取四孔或多孔。一般情況下,分流孔數(shù)要盡量少,以減少焊縫,增大分流孔的面積,降低擠壓力。
分流橋的選擇:
分流橋?qū)挾菳(圖3),從加大分流比,降低擠壓力來考慮,可選小些,但從改善金屬流動均勻性考慮,選擇大點(diǎn)比較合適。一般取B=b+(3至10)mm,制品外形及內(nèi)腔尺寸大的取下限,B=b+(3至5)mm;反之取上限,B=b+(5至10)mm。B為型腔寬度。分流橋的截面多采用矩形倒角截面或近似水滴形截面。分流橋的斜度一般取45度,對難擠壓的形狀取30度,橋底圓角為2至5mm。通常在橋的兩端做成橋鐓。
模芯結(jié)構(gòu)的選擇:
模芯結(jié)構(gòu)形式分為錐式、錐臺式和凸臺式三種類型,見圖4。
在模心寬度小于10mm時(shí),多采用錐式。在模具模心寬度在10和20mm之間時(shí),多采用錐臺式。
在模心寬度大于20mm時(shí),多采用凸臺式。
焊接室的選擇?壮叽纾
焊合室的高度大,有利于金屬的焊合,但太高會影響模芯的穩(wěn)定性。焊合室高度在很大程度上取決于擠壓筒直徑。
若筒徑φ115~φ130mm,取h=10~15mm;
若筒徑φ170~φ200mm,取h=20~25mm;
若筒徑φ220~φ280mm,取h=30mm;
若筒徑在φ300mm以上,取h=40mm;
焊合室一般采用碟形。為消除死區(qū),取β=5°~10°,R=5~10mm。
?壮叽纾
型材外形的?壮叽缫姽2。
型材壁厚?壮叽缈砂垂3計(jì)算。
對于下列型材,確定壁厚尺寸時(shí),應(yīng)考慮到型材尺寸。若尺寸大或具有懸臂梁部分?jǐn)D壓時(shí),模具易產(chǎn)生彈塑性變形,面引起制品壁厚尺寸改變小,故應(yīng)對壁厚?走M(jìn)行修正,修正量見圖5,
工作帶寬度尺寸:
確定分流組合模的工作帶要比確定半模工作帶復(fù)雜得多,不僅要考慮到型材壁厚差,距中心的遠(yuǎn)近,面且必須考慮到?妆环至鳂蛘诒蔚那闆r。處于分流橋底下的?,由于金屬流進(jìn)困難,工作帶必須考慮減薄些。在確定工作帶時(shí),首先要找出在分流橋下型材壁厚最薄處即金屬流動阻力最大的地方,此處的最小工作帶定為壁厚的兩倍,壁厚較厚或金屬容易達(dá)到的地方,工作帶要適當(dāng)考慮加厚,一般按一定的比例關(guān)系,再加上易流動的修正值。
分流組合模的工作帶較平模厚些,這對金屬的焊合有好處,如圖6。
?资业督Y(jié)構(gòu):
模孔空刀結(jié)構(gòu)如圖7所示。
?卓盏毒褪悄?坠ぷ鲙С隹诙藨冶壑С械慕Y(jié)構(gòu)。型材壁厚t≥2.0mm時(shí),可采用加工容易的直空刀結(jié)構(gòu);當(dāng)t<2mm時(shí),或者帶有懸臂處可用斜空刀;對于危險(xiǎn)斷面處可用圖7中的c、d所示的空刀結(jié)構(gòu)。為降低工作帶阻力,增加其強(qiáng)度,工作帶出口外做成1至3度角。
模具強(qiáng)度校核:由于建材形狀復(fù)雜,模具強(qiáng)度難以精確計(jì)算。一般據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)并考慮模具系列化,在一臺擠壓機(jī)上確定2至3種規(guī)格的模具,然后校核其強(qiáng)度。
分流模具的強(qiáng)度校核,主要校核分流橋中由于擠壓力引起的彎曲應(yīng)力及剪切應(yīng)力。對于雙孔及四孔的分流橋,可以認(rèn)為是一個(gè)受均勻載荷的筒支梁?砂垂4校核其危險(xiǎn)斷面處的模具強(qiáng)度。 
石墨導(dǎo)路:采用石墨導(dǎo)路可提高擠壓制品的質(zhì)量。由于建材種類多,形狀復(fù)雜,不能每種截面形狀各做一個(gè)導(dǎo)路。因此設(shè)計(jì)時(shí),一般按制品形狀、尺寸接近的數(shù)種規(guī)格做一種導(dǎo)路,其斷面形狀有方形、矩形、圓形、丁字形等。

公式1  K=F1/F2

公式2  A=A0=KAO=(1=K)A0
式中A0-型材外形名義尺寸;K-經(jīng)驗(yàn)系數(shù),對于063合金,K=0.012。

公式3  B=BO+△
式中 B0-型材壁厚的名義尺寸。

公式4 H=p/2[β]÷L
式中H-模具危險(xiǎn)斷面處厚度;L-分流橋根之間距離;p=該擠壓筒的單位擠壓力;[β]-模具材料在工作溫度下的許用彎曲應(yīng)力。

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