空心铝型材挤压模具的几种修模方法

空心铝型材挤压模具的几种修模方法
空心铝型材挤压模具的几种修模方法

空心铝型材挤压模具的几种修模方法

铝型材挤压模具在铝型材挤压工序中举足轻重,是保证产品成形,使其具有正确形状、尺寸和精度的基本工具。在实际生产中,针对挤压空心铝型材可能出现的几个问题,我们一一给出相应的修模方法。

一、有缝角或焊合不良

空心铝合金型材采用平面分流组合模挤压,金属经过分流、焊合的过程,所以空心型材是存在焊合线的,如果金属焊合不好出现缝隙,则是一种缺陷。

产生缝隙的原因有两个,一是分流孔、焊合室狭小,金属供流不足,金属在焊合室没有形成足够的静水压力,产品未焊合好而流出模孔,导致制品存在焊合缝隙;二是过量润滑和不良润滑引起空心型材焊合不良导致。前者可采用研磨或铣削扩大分流孔和焊合室面积,加大金属供流,使金属在焊合室内能够形成足够的静水压力加以解决,后者采用无润滑挤压工艺即可。

二、铝合金型材壁出现下凹或上凸的弓形面

1、空心铝合金型材壁下凹弓形面产生原因:模芯工作带低于下模模孔工作带,模芯工作带的有效长度过短所引起。

修正方法:在模芯和下模之间放置隔环,使模芯工作带在受力状态下与下模模孔定径带等高。同时,在下模的出口部位减掉同一厚度。

2、空心铝合金型材壁外凸产生原因:模具使用时间过长,模芯工作带严重磨损,出现沟槽,加大了摩擦阻力,金属流动缓慢引起空心型材壁外凸。

修正方法:如果型材壁厚公差允许的话,可以锉修或打磨模芯的工作带表面,降低摩擦阻力;如果模芯工作带磨损程度很严重,且型材壁厚已达到上偏差时,可将模子预热到300℃左右,补焊模芯外形,再锉修到要求尺寸并抛光后使用;如果模芯工作带没有被磨坏,则锉一锉模芯工作带外侧阻碍处和内侧的滞留处即可。

三、铝合金型材表面条纹

挤压型材外表面出现条纹,在阳极氧化后表现更为明显。该缺陷多见于型材壁厚差大的部位、分流桥下金属的焊合部位和内侧带有“枝杈”处及螺纹孔处的背面上。

产生原因:

1、型材内侧的“枝杈”和螺纹孔部位因金属供流不足或过量引起表面条纹;

2、模具分流桥下的焊合区部位引起的型材表面条纹;

3、型材断面图设计存在的问题,由于型材的壁厚差大,工作带长度突变处的部位在阳极化后产生条纹状色差;

4、因机台冷却能力不够,造成阳极化后黑色斑纹区域;

5、铸坯本身的质地不好,影响挤压材阳极化后条纹色差。

修正方法:

1、检查客户的图纸上在型材装饰面是否存在诸如型材壁厚差大、枝杈和螺纹孔;

2、分流桥应设计在型材非装饰面上,在保证模子强度的同时,焊合室应尽可能大一些,使金属能够形成足够的静水压力;

3、大直径管材或大尺寸空心型材模,在阳模上可设有上焊合室;

4、型材内侧的“枝杈”或螺纹孔处条纹,其修模方法是抛光这些部位的模孔工作带、打磨光滑,或者修改或减少这些部位的连接过渡半径;

5、有时条纹是由铸坯材质本身形成的,要求铸坯的加热温度均匀,均匀化退火彻底;

6、挤压材出模孔之后,其晶粒度取决于进入淬火区的温度和淬火区冷却速度。如果冷却温度过低、冷却速度不均匀会造成晶粒过大或晶粒大小不均,在阳极化后色差会更加明显,要求操作人员及时调整冷却系统的风压和冷却水压的大小。

四、铝合金型材弯曲和扭拧

产生原因:

1、模芯和下模孔的工作带配合不合理,引起型材各部位金属流速不均;

2、对称空心型材模的分流孔大小和位置加工不对称,金属供流不均衡,引起金属流速不均匀;

3、分流孔加工不规整或者在模芯上有阻碍物阻碍金属流动。

修正方法:

1、用适当的方法打磨模芯或分流孔的出口部位,必要时适当扩大这些分流

孔使供料均衡。

2、用打磨方法去掉阻碍物

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挤压铝型材课程设计讲解

一. 题目: 铝合金型材挤压工艺及模具设计 二. 设计基本内容: 设计一件实心型材制品和一件空心型材制品的工艺工艺过程及模具设计,包括挤压工艺参数,模具结构,制造工艺等要求 三. 完成后应缴的资料: 课程设计说明书一份 实心型材模零件图 空心型材模上模零件图 空心型材模下模零件图 空心型材模装配图 四. 设计完成期限: 2007年6月11日------2007年6月22日 指导老师_______签发日期___________ 教研室主任_______批准日期___________ 课程设计评语: 成绩: 设计指导教师_________ _____年_____月____日

目录 一、绪论 (4) 二、总设计过程概论 (7) 2.1挤压工艺流程 (7) 2.2挤压工艺条件 (7) 三、实心型材模设计 (9) 3.1所要设计的实心型材制品 (9) 3.2选坯和选设备 (10) 3.3挤压力的计算 (11) 3.4实心型材模具体结构设计 (12) 3.5.实心模尺寸数据设计 (13) 四、空心型材模设计 (18) 4.1所要设计的制品 (18) 4.2选坯和选设备 (18) 4.3挤压力的计算 (19) 4.4模组及模子外形尺寸确定 (20) 4.5组合模相关参数的确定 (20) 4.6 模子内形尺寸的确定 (23) 4.7模孔工作带长度h g的确定 (24) 4.8模芯的设计 (24)

4.9上模凸台设计 (24) 4.10定位销,螺钉 (24) 4.11模子强度校核 (25) 4.12零件图装配图 (26) 五、总结与体会 (26) 参考文献 (26) 一. 绪论

铝型材挤压模具试题

<<铝型材挤压模具>>试卷 班级:106模具姓名:学号: 一、填空题(30分) 1. 铝合金挤压型材按横截面的形状和尺寸可分为四组:、、、 。 2.大型基本挤压工具包括、、、、和 等;模具包括、等直接参与金属变形且消耗比较大的工具。 3.沿长度方向断面不变的实心型材挤压有三种基本方法是:⑴、⑵、⑶ 4.型材主要失效与坏损形式有、、和。 5.型材挤压模具按模孔压缩区断面形状可分为:、、、 和等。 6.修模的基本方法有、、、垳磨与抛光及表面氮化等。 7.钳工修模主要包括钳修工作带,保证尺寸精度和降低表面粗糙度,修平、、 、桥部的刀纹、棱角,去除氧化皮、组装垳磨模子等 二、判断题(对的画√,错的画×,10分) 1.电火花成形加工主要加工模子工作带、垫模和专用环的模腔通孔以及直径较小深度较深、内表面要求较光滑的通孔和盲孔。() 2.电火花线切割主要用来加工模子的出口带,舌型模、分流组合模芯头型槽等。() 3.挤压型材时,某一部分供给金属越多,所受阻力越大,这部分流出模孔的速度就越慢,反之越快。 () 4.当即可用阻碍法又可用加快法来修正模子时,应优先选用阻碍法。() 5.挤压模具的修理就是通过调整模孔工作带的长度、金属分配比例,模具的表面状态以及金属与模孔的摩擦润滑条件等以调整金属流出模孔的速度,来提高挤压产品质量。() 6.当挤压制品厚度或外形尺寸小于技术要求的公差精度时,应缩小模孔尺寸。() 7.阻碍角与打麻点同时采用可加大阻碍效果. () 8.在挤压寸铝或软铝合金带板时,由于中部流速过快,金属供给不足,引起制品中部下凹,修正法是缩小中部模孔尺寸,使之成凹形。() 9.打击模孔法修模打击位置离模孔太远,易将工作带打塌,造成报废。() 10.缩孔时,最好打击模孔流速较快的一侧. () 三、选择填空(20分) 1.实心型材出现麻花状扭拧的原因是,判断方法是,修理方法是 a .当型材一个壁的流速大于其它壁的流速,流速快的壁愈来愈比其它壁长,致使其绕流速慢的壁旋转 b.型材模腔一个壁的两侧工作带长度不一致,壁厚两侧的金属流速不均,当这种流动不均面沿同一方向排列时,就会使型材在横断面上产生力矩 c.型材端头各处流速差不明显,有一纵向对称轴线,型材扭拧好似绕此轴进行旋转。 d 型材端头不齐,流速,从型材纵向可以看出一壁绕另一壁旋转 ①在模孔流速快的一侧及平面间隙凸起的一侧工作带做阻碍,或将另一侧做加快。②将型材流速快的部位加阻碍③对流速快的壁两侧的工作带加以阻碍:当波浪小且波距较长时,可在流速慢的部位涂以润滑油。④将型材流速快的部位加阻碍,或将流速慢的部位做加快,或涂以润滑油来消除,与此同时,应使铸锭加热均匀,改善模孔分布状态。 2. 实心型材出现波浪的原因是,判断方法是,修理方法是 a .当型材一个壁的流速大于其它壁的流速,流速快的壁愈来愈比其它壁长,致使其绕流速慢的壁旋转

挤压工艺及模具习题库参考答案

挤压工艺及模具习题库参考答案 1.答:反挤压进入稳定阶段,坯料的变形情况可分为以下几个区域: 已变形区、变形区、过渡区、死区、待变形区。 2.答:三向应力之所以可以提高被挤压材料的塑形,归纳起来主要 原因是:第一:三向压应力状态能遏制晶间相对移动,阻止晶间变形。第二:三向压应力状态有利于消除由于塑性变形所引起的各种破坏。第三:三向压应力状态能使金属内某些夹杂物的危害程度大为降低。第四:三向压应力状态可以抵消获减小由于不均匀变形而引起的附加应力,从而减轻了附加应力所造成的破坏作用。 3.答:在塑形变形过程中,变形金属内部除了存在着与外力相应的 基本应力以外,还由于物体内各层的不均匀变形受到变形体整体性的限制,而引起变形金属内部各部分自相平衡的应力,称为附加应力。 4.答:实心件正挤压的金属流动特点:坯料除了受凹模工作表面的 接触摩擦影响外,还受到芯棒表面接触摩擦的影响,因而坯料上的横向坐标线向后弯曲,不再有产生超前流动的中心区域,这说明正挤压空心件的金属流动比正挤压实心件均匀一些。在进入稳定流动时,剧烈变形区也是集中在凹模锥孔附近高度很小的范围之内,金属在进入变形区以前或离开变形区以后几乎不发生塑性变形,仅作刚性平移。

5.答:附加应力不是由外力引起的,而是为了自身得到平衡引起的。 因此,当外力取消以后,附加应力并不消失而残留在变形体内部,成为残余应力。附加应力和残余应力的危害:第一:缩短挤压件的使用寿命;第二:引起挤压件尺寸及形状的变化;第三:降低金属的耐蚀性。 6.答:缩孔是指变形过程中变形体一些部位上产生较大的空洞或凹 坑的缺陷。当正挤压进行到待变形区厚度较小时、甚至只有变形区而无待变形区时,会产生缩孔。筒形件反挤压时进行到待变形区厚度较小,甚至当坯料底厚小于壁厚时仍继续反挤,则会因材料不足以形成较厚的壁部而产生角部缩孔缺陷。 7.答:挤压对金属组织和力学性能的影响有:挤压时,在强烈的三 向应力作用下金属晶粒被破碎,原来较大的晶粒挤压后变成为等轴细晶粒组织,因而提高了强度。 8.答:冷挤压时常用材料的形态有:线材、棒材、管料、板料等。 9.答:冷挤压坯料进行软化处理的原因:为了改善冷挤压坯料的挤 压性能和提高模具的使用寿命,大部分材料在挤压前和多道挤压工序之间必须进行软化处理,以降低材料的硬度,提高材料的塑形,得到良好的显微组织,消除内应力。 10.答:碳钢和合金钢坯料冷挤压前要进行磷化处理。磷化处理又叫 磷酸盐处理,也就是把钢坯放在磷酸盐溶液中进行处理。处理时金属表面发生溶解和腐蚀。由于化学反应的结果,在金属表面上形成一层很薄的磷酸盐覆盖层。

冷挤压模具的结构、分类与设计

第六章冷挤压模具设计 本章通过一些典型的冷挤压模具结构,介绍冷挤压模具的特点、其工作零件及其它主要零部件的设计要点及步骤等。 第一节冷挤压模具的结构及分类 一、概述 冷挤压是在常温下对金属材料进行塑性变形,其单位挤压力相当大,同时由于金属材料的激烈流动所产生的热效应可使模具工作部分温度高达200℃以上,加上剧烈的磨损和反复作用的载荷,模具的工作条件相当恶劣。因此冷挤压模具应具有以下特点: (1)模具应有足够的强度和刚度,要在冷热交变应力下正常工作; (2)模具工作部分零件材料应具有高强度、高硬度、高耐磨性,并有一定的韧性; (3)凸、凹模几何形状应合理,过渡处尽量用较大的光滑圆弧过渡,避免应力集中; (4)模具易损部分更换方便,对不同的挤压零件要有互换性和通用性; (5)为提高模具工作部分强度,凹模一般采用预应力组合凹模,凸模有时也采用组合凸模; (6)模具工作部分零件与上下模板之间一定要设置厚实的淬硬压力垫板,以扩大承压面积,减小上下模板的单位压力,防止压坏上下模板; (7)上下模板采用中碳钢经锻造或直接用钢板制成,应有足够的厚度,以保证模板具有较高的强度和刚度。 典型的冷挤压模具由以下几部分组成: 1.工作部分如凸模、凹模、顶出杆等; 2.传力部分如上、下压力垫板; 3.顶出部分如顶杆、反拉杆、顶板等; 4.卸料部分如卸料板、卸料环、拉杆、弹簧等; 5.导向部分如导柱,导套、导板、导筒等; 6.紧固部分如上、下模板、凸模固定圈、固定板、压板、模柄、螺钉等。 二、冷挤压模具分类 冷挤压模具有多种结构形式,可根据冷挤压件的形状、尺寸精度及材料来选择合适的模具结构形式。冷挤压模具可以按以下几个方面来分类。 (一)按工艺性质分类 模具按工艺性质可分为:正挤压模、反挤压模、复合挤压模、镦挤压模等。 1.正挤压模图6-1所示为实心件正挤压模。该模具更换相应的工作部

铝合金挤压模设计

目录 摘要 Abstract 第一章概述.............................................................................................................................. - 1 - 1.1我国建筑铝型材工业发展现状及趋势.............................................................................. - 1 - 1.2挤压成行的工艺特点.......................................................................................................... - 2 - 1.3研究目的和意义.................................................................................................................. - 2 - 第二章挤压产品的工艺分析.................................................................................................. - 4 - 2.1计算产品.............................................................................................................................. - 4 - 2.2工艺性分析.......................................................................................................................... - 4 - 2.3生产方案.............................................................................................................................. - 7 - 2.4模具的总体结构分析.......................................................................................................... - 8 - 2.5 挤压工具总体设计 (9) 第三章工艺计算.................................................................................................................... - 11 - 3.1坯料尺寸计算.................................................................................................................... - 11 - 3.2挤压力的计算.................................................................................................................... - 12 - 3.3挤压机的选择.................................................................................................................... - 14 - 3.4压力中心的计算................................................................................................................ - 15 - 第四章挤压工模具结构设计................................................................................................ - 16 - 4.1模具结构设计.................................................................................................................... - 16 - 4.2模具强度校核.................................................................................................................... - 23 - 4.3挤压筒的设计.................................................................................................................... - 24 - 4.4挤压轴的设计.................................................................................................................... - 27 - 4.5挤压垫的设计 (29) 4.6模具实体图 (30) 总结.................................................................................................................................. - 34 - 参考文献.................................................................................................................................. - 35 - 致谢.................................................................................................................................. - 36 -

齿轮轴冷挤压模具设计说明书

目录 前言 (1) 1冷挤压基础知识 (2) 1.1冷挤压的实质及方法分类 (2) 1.2冷挤压工艺的优缺点及应用范围 (2) 1.2.1冷挤压的特点 (2) 122冷挤压的优点 (3) 1.2.3冷挤压的缺点 (4) 1.2.4冷挤压工艺的应用范围 (4) 1.3冷挤压技术现状及发展方向 (5) 1.3.1冷挤压技术的现状 (5) 1.3.2冷挤压技术发展方向 (6) 1.4冷挤压模具设计基础知识 (6) 1.4.1冷挤压模具的构造及特点 (6) 1.4.2模具设计基本要求 (7) 1.4.3 模具设计的一般程序 (7) 1.5 本文研究的主要内容 (8) 2冷挤压件图的设计及毛坯准备 (10) 2.1冷挤压件图的设计 (10) 2.2毛坯的制备及处理 (12)

2.2.1坯料形状和尺寸确定 (12) 222坯料的软化处理 (12) 223 坯料表面处理及润滑 (13) 2.3冷挤压工艺方案设计 (14) 2.4冷挤压模具材料 (15) 3挤压力的估算及挤压设备的选择 (16) 3.1影响单位挤压力的主要因素 (16) 3.2冷挤压力的估算及压力机选择 (18) 4模具结构设计 (19) 4.1凹模设计 (19) 4.1.1凹模的结构形状设计 (20) 4.1.2凹模各部分尺寸的设计计算 (20) 4.2上模部分结构设计 (23) 4.3导向装置 (24) 4.4卸料装置 (25) 4.5凹模压板紧固螺钉计算 (26) 4.6模具总体结构 (26) 5凸、凹模失效形式及分析 (28) 5.1凸模失效形式及分析 (28) 5.1.1凸模失效原因 (28)

铝型材挤压模具考题

铝型材挤压模具设计思考题 1、基本概念 平模、锥模、正锥模、倒锥模、舌比、比周长、宽厚比、阻碍角、促流角、挤压比、分流比、宽展量、宽展角、比压 2.模具工作带的作用是什么?确定工作带长度的原则是什么? 3.挤压模具设计时,为什么要设计入口圆角? 4.在50MN挤压机直径为360mm的挤压筒上,挤压直径为40mm棒材,合理的挤压比范围为10~15,模孔数目为多少合适? 5. 不等壁型材模设计时,如何确定不同壁厚处的模孔工作带长度? 6.在型材模具设计时,如何平衡模孔不同部位金属的流动速度? 7.在槽形型材模具设计时,为什么型材模孔的角度应增大1°~2°,设计成91°~92°,而且型材底部的模孔尺寸应适当扩大0.1~0.8mm? 8.分流模主要由那几部分构成,焊合室的主要作用是什么? 。 9.型材模孔设计时,模孔尺寸要比型材的名义尺寸大一些,这是为什么? 10.分流模设计中,为什么要将模孔置于分流桥下面?如果模孔不能完全被桥遮 蔽,工作带尺寸如何确定? 11.分流模设计时,模芯为什么要伸出模孔工作带一定长度? 12.焊合室的大小、形状对挤压制品的质量有何影响? 13.焊合室高度对制品的焊合质量有何影响? 14.一般来说,焊合室高度越大,制品的焊合质量越好,但易造成制品偏心,这是为什么? 15.挤压模具设计中为什么要设计“空刀”,空刀尺寸大小对产品质量和模具寿命有何影响? 16.宽展模挤压的基本原理是什么? 17.导流模挤压的基本原理是什么? 18.模具优化设计的意义是什么?模具优化设计的基本方法是什么? 19.采用平模挤压生产普通实心型材时,如果出现弯曲、扭拧等缺陷,可采用那些修模方法以消除这些缺陷? 20.采用分流模挤压空心型材时,如果出现弯曲、扭拧等缺陷,可采用那些修模方法以消除这些缺陷? 21.当型材尺寸出现超负偏差,或超正偏差时,如何修模?

冷挤压工艺正挤压模具设计说明

目录 第一章冷挤压工艺的特点及模具分类 (2) 一、冷挤压工艺 (2) 二、冷挤压模具特点 (2) 三、典型的冷挤压模具组成 (3) 四、冷挤压模具分类 (3) 五、冷挤压的特点 (4) 第二章模具工作部分设计 (5) 一、冷挤压模设计要求 (5) 二、正挤压凸模 (6) 三、正挤压凹模 (7) 第三章模具组成及工作过程原理 (8) 一、自行车前钢碗正挤压模具装配图 (8) 二、工作过程 (10) 第四章听课感受及意见与建议 (11) 一、感受 (11) 二、意见和建议 (11)

参考文献 (11) 第一章冷挤压工艺的特点及模具分类 一、冷挤压工艺 冷挤压的工艺过程是:先将经处理过的毛坯料放在凹模内,借助凸模的压力使金属处于三向受压应力状态下产生塑性变形,通过凹模的下通孔或凸模与凹模的环形间隙将金属挤出。它是一种在许多行业广泛使用的金属压力加工工艺方法。 二、冷挤压模具特点 1、模具应有足够的强度和刚度,要在冷热交变应力下正常工作; 2 、模具工作部分零件材料应具有高强度、高硬度、高耐磨性,并有一定的韧性; 3、凸、凹模几何形状应合理,过渡处尽量用较大的光滑圆弧过渡,避免应力集中; 4、模具易损部分更换方便,对不同的挤压零件要有互换性和通用性; 5、为提高模具工作部分强度,凹模一般采用预应力组合凹模,凸模有时也采用组合凸模; 6、模具工作部分零件与上下模板之间一定要设置厚实的淬硬压力垫板,以扩大承压面积,减小上下模板的单位压力,防止压坏上下模板; 7、上下模板采用中碳钢经锻造或直接用钢板制成,应有足够的厚度,以保证模板具有较高的强度和刚度

、典型的冷挤压模具组成 1、工作部分如凸模、凹模、顶出杆等; 2、传力部分如上、下压力垫板; 3、顶出部分如顶杆、反拉杆、顶板等; 4、卸料部分如卸料板、卸料环、拉杆、弹簧等; 5、导向部分如导柱,导套、导板、导筒等; 6、紧固部分如上、下模板、凸模固定圈、固定板、压板、模柄、螺钉等。 在第二章内容中将主要介绍模具的工作部分的设计 四、冷挤压模具分类 根据金属被挤出的方向与凸模运动方向的关系,冷挤压一般可分为正挤压、反挤压、复合挤压三种基本方式。 1、正挤压如图1-1所示,挤压时金属流动方向与凸模流动方向相同,适用于各种形状的实心件、管件和环形件的挤压; 2、反挤压如图1-2所示,挤压时金属流动方向与凸模运动方向相反,适用于各种截面形状的杯形件的挤压; 3、复合挤如图1-3所示,挤压时,金属流动方向相对于凸模运动方向,一部分相同,另一部分相反,适用于各种复杂形状制件的挤压;改变凹模孔口或凸、凹模之间缝隙的轮廓形状,就可以挤出形状和尺寸不同的各种空心件和实心件。 cd

挤压工艺及模具设计期末考试卷及答案

挤压工艺及模具设计期末考试卷及答案 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

2016—2017学年第二学期期终考试挤压工艺及模具设计试卷A 注:1.请考生将试题答案写在答题纸上,在试卷上答题无效。 2.凡在答题纸密封线以外有姓名、班级学号、记号的,以作弊论。 一、名词解释题(每题3分,共计3×5=15分) 1)反挤 2)型材挤压 3)“红脆”现象 4)皂化处理 5)脱碳现象 二、是否判断题(每题分,共计×10=15分) 1)复合挤压工艺中包含有正挤压、反挤压、减径挤压等挤压特性。 2)温挤压后的试件必须进行正火或退火等热处理,从而得到较好的综合 性能。 3)静液挤压是一种新型挤压工艺,能使脆性材料的挤压变成现实。 4)型材挤压之所以产品形式不一样,其决定因素在于模孔的不同设计。 5)温挤压的制件尺寸精度和表面粗糙度明显好于热挤压,但要差于冷挤 压的。 6)型材挤压时挤压速度与加热温度两者之间必须良好协调,否则其挤压 制件质量不能保证。 7)确定热挤压加热温度的范围,要综合考虑材料的塑性、质量和变形抗 力等因素。

8)挤压模特别是冷挤压模具的凹模多设计成预应力圈组合式凹模。 9)热挤压件图要参考冷挤压件图,在考虑多种因素的前题下,进行绘制 或设计。 10)冷挤压件一般要进行挤后的等温退火处理。 三、简答题(每题5分,共5×5=25分) 1)挤压时主变形区金属处于什么应力状态画出正挤压变形分区,表示其 应力应变状态 2)型材挤压时沿长度方向最易出现什么质量问题有什么措施解决 3)Conform连续挤压有何特点 4)相对比其他塑性成形工艺,挤压工艺有何特点 5)如何防止或消除挤压时的附加应力和残余应力 四、问答题(每题14分,共2×14=28分) 1)冷挤压时,挤压力与挤压行程存在一定的关系,请用曲线表示,各阶段有何特点影响冷挤压力的主要因素有哪些 2)图1为一中部带凸缘的杯形件制品,现在需要运用挤压工艺成形,请设计2套工艺方案,详细阐述每套方案的每一工步或工序,并绘制各步简图 五、综合题(共17分)

挤压模具设计

目录 第一章概述 (2) 第二章模孔布置 (3) 2.1模具的外形尺寸 (3) 2.2模孔的合理配置 (3) 第三章设计工作带长度 (5) 第四章设计导流腔 (8) 第五章型材模孔尺寸设计 (9) 第六章型材模具强度校核............................................................................................. 错误!未定义书签。第七章绘制模具图.. (14) 总结..................................................................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献. (16)

第一章概述 1.从模具设计与制造的专业术语可知,用于成形加工的模具必须完成设计和制造两个阶段,它们相辅相成,缺一不可。本设计为型材模具课程设计。 2.设计时,首先根据工件横截面形状对模具的模孔进行布置;模孔布置设定后再对模具各段的工作带进行计算和设计,设计导流腔;选择模具材料并通过计算确定型材模孔尺寸;最后对所设计的模具进行强度校核及画出模具图;对此次课程设计进行总结。

第二章模孔布置 2.1模具的外形尺寸 ①模具外形D 模子外圆直径主要依据挤压机吨位和挤压筒大小、模孔的合理布置及制品尺寸来确定,并考虑模具外形尺寸的系列化,便于更换、管理,一般一台挤压机上最好只有1~2种规格。型材部分模具外形尺寸如下所示: 表1-1 型材、棒材用部分模具外形尺寸 挤压机能力/MN 模具外形尺寸 D1D2H (°)h h1 11.76 148 150.6 30 3 2~3 1.5 148 152.5 40 3 2~3 1.5 148 154.5 70 2 2~3 1.5 19.6 200 203.4 40 3 3~4 1.5 200 204.5 60 3 3~4 1.5 200 207.5 80 3 3~4 1.5 49 265 275.5 60 8 4~8 2.5 350 370.9 60 9 4~8 2.5 350 324.6 70 10 4~8 2.5 350 384.4 70 10 4~8 2.5 又因为挤压筒的内径为200mm,挤压机能力为19.6MN,则选取D=200mm ②在挤压机设计时,通常选取单位压力位1000MPa时的挤压筒D t作为基本参数来确定模具的厚度,其关系为: H=(0.12~0.22)D t 所以H=(0.12~0.22)D t=0.12~0.22)3200=24~44mm 又因为模子厚度主要是根据强度要求及挤压机吨位来确定,在保证模具组件(模子+模垫+垫环)有足够强度的条件下,模子的厚度应尽量薄。一般H=25~80mm,80MN以上吨位挤压机取80~150mm。模具厚度也应系列化。 所以取H=40mm 2.2 模孔的合理配置 单孔挤压时的模孔布置 ①具有两个以上对称轴的型材,型材的重心布置在模子中心 ②具有一个对称轴,如果断面壁厚差不大,应使型材的对称轴通过模子的一个坐标轴,使型材断面的重心位于另一个坐标轴上。 ③对于非对称的型材和壁厚差别很大的型材,将型材重心相对模子中心偏移一定距离,且

挤压模具的合理使用

铝型材挤压模具的合理使用、维护及管理 在铝型材生产企业中,模具成本在型材挤压生产成本中占到35%左右。模具的好坏以及模具是否能够合理使用和维护,直接决定了企业是否能够正常、合格的生产出型材来。挤压模具在型材挤压生产中的工作条件是十分恶劣的,既需要在高温、高压下承受剧烈的摩擦、磨损作用,并且还需要承受周期性载荷作用。这都需要模具具有较高的热稳定性、热疲劳性、热耐磨性和足够的韧性。 为满足以上几项要求,目前在国内普遍采用优质4Cr5MoSiV1(美国牌号H13)合金钢,并采用真空热处理淬火等方式来制作模具,以满足铝型材生产中的各项要求。 然而,在实际生产中,仍然有部分模具在挤压时未能达到预定产量,严重的甚至挤压不到20条棒或上机不到2次就提前报废,致使采用昂贵的模具钢制作的模具远远不能实现其应有的效益。这种现象在国内许多家铝型材生产企业目前普遍存在。究其成因,需要从以下几方面入手。 一、铝型材截面本身就千变万化,并且铝挤压行业发展到今天,铝合金具有重量轻,强度好等重要优点,目前已经有许多行业采用铝型材来代替原有材料。由于部分型材的特殊导致模具由于型材截面特殊,设计和制作难度较大。如果还是使用采用常规的挤压方法往往难于达到模具额定产量,必须采用特殊工艺,严格控制各项生产工艺参数才能正常进行生产。并且有的模具由于本身型材截面的特殊或模具本身的质量问题,而导致模具不能挤压到额定产量,这就需要销售人员在接单时与技术部门和模具厂进行充分沟通。同时模具设计制作部门需要不断优化模具设计技术,提高模具制作精度,提高模具质量。 二、选择合适的挤压机型进行生产。进行挤压生产前,需对型材截面进行充分计算,根据型材截面的复杂程度,壁厚大小以及挤压系数λ来确定挤压机吨位大小。一般来讲,λ>7-10。当λ>8-45时,模具的使用寿命较长,型材生产过程较为顺畅。当λ>70-80后则属较难挤压型材,模具普遍寿命较短。产品结构越复杂,越容易导致模具局部刚性不够,模具腔内的金属流动难于趋向均匀,并伴随造成局部应力集中。型材生产时容易塞模和闷车或形成扭曲波浪,模具容易发生弹性变形,严重的还会发生塑性变形使模具直接报废。 三、合理选择锭坯及加热温度。要严格控制挤压锭坯的合金成分。目前一般企业要求铸锭晶粒度达到一级标准,以增强塑性和减少各项异性。当铸锭中有气孔、组织疏松或有中心裂纹时,挤压过程中气体的突然释放类似"放炮",使得模具局部工作带突然减载又加载,形成局部巨大的冲击载荷,对模具影响很大。有条件的企业可对锭坯进行均匀化处理,在550~570C保温8小时后强制冷却,挤压突破压力可降低7-10%,挤压速度可提高15%左右。 四、优化挤压工艺。要科学延长模具寿命,合理使用模具进行生产是不容忽视的一个方面。由于挤压模具的工作条件极为恶劣,在挤压生产中一定要采取合理的措施来确保模具的组织性能。(1)采取适宜的挤压速度。在挤压过程中,当挤压速度过快时,会造成金属流动难于均匀,铝金属流和模具腔内壁摩擦加剧致使模具工作带磨损加速,模具温度实际较高等现象。如果此时金属变形产生的余热不能及时被带走,模具就可能因局部过热而失效。如果挤压速度适宜,就可避免上述不良后果的发生,挤压速度一般应控制在25mm/s以下。(2)合理选择挤压温度。挤压温度是由模具加热温度、盛锭筒温度和铝棒温度来决定的。铝棒温度过低容易引起挤压力升高或产生闷车现象,模具容易出现局部微量的弹性变形,或在应力集中的部位产生裂纹而导致模具早期报废。铝棒温度过高会使金属组织软化,而使得黏附于模具工作带表面甚至堵模(严重时模具在高压下崩塌),未均匀铸锭合理加热温度在460-520°C,经过均匀化的铸锭合理加热温度在430-480°C。五、挤压模具使用前期必须对模

挤压模具说明书样本

1. 绪论 1. 1 挤压的定义及分类 1. 1. 1 挤压的定义 挤压是将挤压模具装在压力机上, 将金属坯料放入模腔内, 利用压力机的往返运动, 在强大的压力和一定的速度之下, 迫使金属在挤压模的型腔内发生塑性变形, 从模腔中挤出, 从而获得所需形状、尺寸以及具有一定力学性能的挤压件。挤压是在很强的三向应力状态下的成型的过程, 因而允许很大的变形量, 更适于低塑性材料的成型。显然, 挤压加工是靠模具来控制金属流动, 靠金属体积的大量转移来成型零件的; 在整个变形过程中, 其材料的体积是保持不变的[1]。 挤压成型速度范围很广, 它既可在专用挤压机上进行, 也可在一般的机械压力机、液压机、摩擦压力机以及高速空气锤上进行。挤压成型温度范围也很广, 它既可在常温、中温下进行, 也可在高温中进行。根据制品形状的要求, 有各种与之相配的模具。挤压模具是挤压生产中最重要的工具, 它的结构形式、各部分尺寸、模具材料、模具的装配形式等, 对挤压力、金属流动的均匀性、制品尺寸的稳定性、制品表面质量以及模具自身的使用寿命等都产生极大的影响[2]。 1. 1. 2 挤压的分类 ( 1) 按毛坯加热温度的不同分类 1) 冷挤压在室温中对毛坯进行挤压。 冷挤压的特点及应用范围; 采用冷挤压法加工能够降低原材料消耗, 材料的利用率高达70%~90%[4]。在冷挤压中, 金属材料处于三向不等的压应力作用下, 挤压后金属材料的晶粒组织更加细小而密实; 金属流线不被切断, 而是沿着挤压件轮廓连续分布; 同时, 由于冷挤压利用了金属材料经冷加工而产生的加工

硬化的特性, 使冷挤压件的强度大为提高, 从而提供了用低强度钢代替高强度钢的可能性[3]。另外, 冷挤压靠强大的压力来熨平毛坯表面, 因此能够获得较高尺寸精度和较低表面粗糙度的冷挤压件。 冷挤压模具与一般冷冲模相比, 工作时所受的压力大得多, 因而在强度、刚度和耐磨性等方面的要求都较高。冷挤模不同于冷冲模的地方主要有: ●凹模一般为组合式( 凸模也常常见组合式) 结构; ●上﹑下模板更厚, 材料选择得更好, 满足模具的强度要求; ●导柱直径尺寸较大, 满足模具的刚度要求; ●工作零件尾部位置均加有淬硬的垫板; ●模具易损件的更换、拆卸更方便[5]。 从上述分析能够看出, 冷挤压加工具有”高产、优质、低消耗”的特点, 在技术上和经济上都有很高的实用价值。当前, 已在机械、仪表、电器、轻工、航宇、船舶、军工等工业部门中得到较为广泛的应用, 已成为金属塑性成形技术中不可缺少的重要加工手段之一。 当然, 冷挤压也有一些缺点, 比如, 单位挤压力较大, 模具使用寿命较短[11]。可是, 随着科学技术的发展, 模具材料的开发, 模具结构的合理化, 缺点会被克服, 优越性会得到充分发挥。 2) 温挤压将毛坯加热到金属再结晶温度以下的某个适当的温度范围内进行挤压。 3) 热挤压将毛坯加热到金属再结晶温度以上的某个适当的温度范围内进行挤压。 ( 1) 按毛坯材料种类不同分类 1) 有色金属挤压被挤压毛坯材料为有色金属及其合金。 2) 黑色金属挤压被挤压毛坯材料为黑有色金属及其合金[6]。 1. 1. 3 挤压基本方法 根据挤压时金属流动方向与挤压轴运动方向之间的关系, 常见的挤压方法

挤压工艺与模具设计..

目录 一、挤压相关知识及发展状况 (2) 二、总设计过程概论 (5) 三、实心型材模设计 (7) 四、总结与体会 (19)

1.1 挤压加工方法 挤压是有色金属、钢铁材料生产与零件成型加工的主要方法之一,也是各种复合材料、粉末材料等先进材料制备与加工的重要方法。从大尺寸金属铸锭的热挤压开坯、大型管棒型材的热挤压加工至小型精密零件的冷挤压成型,从粉末、颗粒料为原料的复合材料直接固化成型到金属间化合物、超导材料等难加工材料,现代挤压技术得以广泛的应用。 挤压加工的方法主要有正挤压,反挤压,侧向挤压,玻璃润滑挤压,静液挤压,连续挤压。挤压加工特点是处于强烈的三向压应力状态,这有利于提高金属的塑性变形能力,提高制品的质量,改善制品内部微观组织和性能。除此以外,挤压加工还具有应用范围广,生产灵活性大,工艺流程简单和设备投资少的特点。应用挤压加工工艺最多的材料是低熔点的有色合金,如铝及铝合金。 1.2 铝加工行业的分布 中国的铝加工企业主要集中于沿海(广东、福建、浙江、上海、江苏、山东、河北、天津、北京、辽宁)地区,即珠江三角洲(广州一深圳为中心的经济圈)、长江三角洲(上海为中心的经济圈)、环渤海湾地区(京津经济圈)所占比例较大,许多铝加工企业都云集于此三大经济圈。在珠三角地区,主要集中在佛山地区,其中大沥更是全国,甚至世界地区铝加工业的佼佼者。 1.3铝及铝合金的特点与应用 铝及铝合金具有一系列特性,在金属材料的应用中仅次于钢材而居第二位。目前全世界铝材的消费量在1800万吨以上,其中用于交通运输(包括铁道车辆、汽车、摩托车、自行车、汽艇、快艇、飞机等)的铝材约占27%,用于建筑装修的铝材约23%,用于包装工业的铝材约占20%。随着中国经济建设的高速发展,人民生活水平的不断提高,中国的建筑行业发展迅速,包括铝型材在内的

铝型材挤压模具管理制度

铝型材挤压模具管理制度 铝型材挤压模具管理制度铝型材挤压模具专业网站 2010年11月24日 8:08 评论? 一、申请开模 1、按照客户或销售人员提供的的图纸或样品由公司委托模具生产厂家制图,图纸经审核后由模具管理员或销售经理提出开模申请,再经公司领导批准后开模。如果属于用户提供的图纸或样品,需开模具的图纸必须经过客户的认可并签字。 2、模具订购单经公司领导签字后生效并传真至模具生产厂家,五金库房、模具管理员和销售经理各执一份。二、模具验收 1、模具发到公司后,由五经库房根据订购单进行数量验收,与订单不相符合或无订单的模具不予验收。 2、经五金库房验收并办好入库手续后,由模具管理员在五金库房办理领用手续。模具管理员和修模工共同进行检查验收,验收内容包括:检查模具的外形尺寸、断面是否和图纸相符以及模具的硬度等。每付模具建立模具跟踪随行卡,并在电脑上建立模具台帐。三、试模 1、由模具管理员开《试模通知单》,交予生产排产员,由生产排产员下达生产指令安排挤压车间试模,挤压车间主任确定试模时间。 2、新模试模尽可能安排在白班,可以将容易出料、难度系数小的模具安排在夜班试模。试模时,模具主管及修模工亲临现场。特殊品种试模时,挤压车间主任和公司领导也需参加。 3、试模前的准备工作要充分:(1)筒温、模温和棒温要符合生产工艺要求;(2)挤压机中心调整,三心同一,即挤压轴、盛锭筒、模座中心在一条线上;(3)工装具;(4)量器具及产品图纸。 4、试模的铝棒不能太长,挤压上压不能太快,试模的料头30-50mm长,标注上下面、模具编号及出料方向。填好模具使用记录。 5、由试模的挤压班长负责取好样品,模具管理员对样品质量进行检测,特殊模具需出具《试模检验报告》。一式三份,一份自留,一份交排产员,一份交挤压车间。向客户提供的样品,质量检测达到用户要求,保证客户要求的长度及数量。 6、每次模具的试模情况在模具随行卡和模具台帐上如实填写。 7、如果新模具修三次试四次不合格,将模具退回模具生产厂家,要求模具生产厂家重新开模具,模具车间主任将信息及时反馈到销售部、排产员或直接反馈给客户。四、生产用模 1、生产班组根据生产计划单的要求到修模房领用模具,模具和模具随行卡同行到机台。 2、机台的模具暂时不需加热的,要放到机台模具专用架上,不得直接放在水泥地面上。 3、需要加热的模具,用专用工具将模具横放到模具加热炉内,严禁平放在炉内,更不能用力扔在炉内,避免砸坏模具炉或模具。须填写模具加热时间。 4、模具加热温度及加热时间符合工艺要求,才允许上机使用。需用专用垫的模具必须使用相应的专用垫。 5、原则要求在哪个机台试的模具就只能在哪个机台使用,严禁不同机台模具混用。使用中,要取好模具料头,长度一般20-30mm,并做好标识。在《模具使用原始记录》上填写清楚。 6、已完成计划或暂时不用的模具,在炉内加热或未加热的模具都要送回模具房。 7、在模具炉模具连续加热不得超过12小时。如果有生产计划而加温超过12小时,要把模具从炉内夹出来冷却,需要加热时再进行加热。 8、从挤压机上卸下来的模具,煲模工及时把模具上的料头铲掉。模具冷却后再送往模具房进行煲模。 五、煲模 1、煲模池的碱水浓度适宜,不要太浓,且进行加热。 2、需煲的模具往池中放的时候要注意安全,避免碱水溅出伤人。 3、模具煲到一定时候,要把组合模具敲开,注意不

挤压模具课程设计说明书

一、绪论 1.1 挤压加工方法 挤压是有色金属、钢铁材料生产与零件成型加工的主要方法之一,也是各种复合材料、粉末材料等先进材料制备与加工的重要方法。从大尺寸金属铸锭的热挤压开坯、大型管棒型材的热挤压加工至小型精密零件的冷挤压成型,从粉末、颗粒料为原料的复合材料直接固化成型到金属间化合物、超导材料等难加工材料,现代挤压技术得以广泛的应用。 挤压加工的方法主要有正挤压,反挤压,侧向挤压,玻璃润滑挤压,静液挤压,连续挤压。挤压加工特点是处于强烈的三向压应力状态,这有利于提高金属的塑性变形能力,提高制品的质量,改善制品内部微观组织和性能。除此以外,挤压加工还具有应用范围广,生产灵活性大,工艺流程简单和设备投资少的特点。应用挤压加工工艺最多的材料是低熔点的有色合金,如铝及铝合金。 1.2 铝加工行业的分布 中国的铝加工企业主要集中于沿海(广东、福建、浙江、上海、江苏、山东、河北、天津、北京、辽宁)地区,即珠江三角洲(广州一深圳为中心的经济圈)、长江三角洲(上海为中心的经济圈)、环渤海湾地区(京津经济圈)所占比例较大,许多铝加工企业都云集于此三大经济圈。在珠三角地区,主要集中在佛山地区,其中大沥更是全国,甚至世界地区铝加工业的佼佼者。 1.3铝及铝合金的特点与应用 铝及铝合金具有一系列特性,在金属材料的应用中仅次于钢材而居第二位。目前全世界铝材的消费量在1800万吨以上,其中用于交通运输(包括铁道车辆、汽车、摩托车、自行车、汽艇、快艇、飞机等)的铝材约占27%,用于建筑装修的铝材约23%,用于包装工业的铝材约占20%。随着中国经济建设的高速发展,人民生活水平的不断提高,中国的建筑行业发展迅速,包括铝型材在内的建筑装饰材料不断增加。铝型材的应用已经扩展到了国民经济的各个领域和人民生活的各个层面。 根据铝合金的成分和生产工艺特点,通常分为变形铝合金与铸造铝合金两大类。变形铝合金也叫熟铝合金,根据据其成分和性能特点又分为防锈铝,硬铝,超硬铝,锻铝和特殊铝等五种。 铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能:易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类,各种类均有各自的使用范围,并有各自的代号,以供使用者选用。铝合金型材具有强度高、重量轻、稳定性强、耐腐蚀性强、可

反挤压模具课程设计说明书

1.冷挤压的定义及特点 1. 1 冷挤压的定义 冷挤压是精密塑性体积成形技术中的一个重要组成部分。冷挤压是指在冷态下将金属毛坯放入模具模腔内,在强大的压力和一定的速度作用下,迫使金属从模腔中挤出,从而获得所需形状、尺寸以及具有一定力学性能的挤压件。显然,冷挤压加工是靠模具来控制金属流动,靠金属体积的大量转移来成形零件的。 1. 2 . 冷挤压的优点及技术难点 目前,冷挤压技术已在紧固件、机械、仪表、电器、轻工、宇航、船舶、军工等工业部门中得到较为广泛的应用,已成为金属塑性体积成形技术中不可缺少的重要加工手段之一。二战后,冷挤压技术在国外工业发达国家的汽车、摩托车、家用电器等行业得到了广泛的发展应用,而新型挤压材料、模具新钢种和大吨位压力机的出现便拓展了其发展空间。日本80年代自称,其轿车生产中以锻造工艺方法生产的零件,有30%~40%是采用冷挤压工艺生产的。随着科技的进步和汽车、摩托车、家用电器等行业对产品技术要求的不断提高,冷挤压生产工艺技术己逐渐成为中小锻件精化生产的发展方向。与其他加工工艺相比冷挤压有如下优点: 1)节约原材料。冷挤压是利用金属的塑性变形来制成所需形状的零件,因而能大量减少切削加工,提高材料利用率。冷挤压的材料利用率一般可达到80%以上。 2)提高劳动生产率。用冷挤压工艺代替切削加工制造零件,能使生产率提高几倍、几十倍、甚至上百倍。 3)制件可以获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。零件的精度可达IT7~IT8级,表面粗糙度可达R0.2~R0.6。因此,用冷挤压加工的零件一般很少再切削加工,只需在要求特别高之处进行精磨。 4)提高零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化,以及在零件内部形成合理的纤维流线分布,使零件的强度远高于原材料的强度。此外,合理的冷挤压工艺可使零件表面形成压应力而提高疲劳强度。因此,某些原需热处理强化的零件用冷挤压工艺后可省去热处理工艺,有些零件原需要用强度高的钢材制造,用

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