铝挤压模具设计如何提高科学性和合理性

   查文网   2020-09-15 00:00:00

  【摘 要】从目前铝型材生产来看,铝挤压模具的应用越来越广泛,对铝型材生产的支持作用越来越明显。基于铝挤压模具的重要作用,在铝挤压模具设计过程中,提高其科学性和合理性,对铝挤压模具设计而言具有重要意义。结合当前铝挤压模具的设计实际,铝挤压模具设计要想提高科学性和合理性,就要合理设置挤压参数,并做好模具材料选择,同时确定模具规格,最后要做好模具分流孔的布置,只有从这几方面入手,才能保证铝挤压模具设计达到科学性和合理性要求,最终提高铝挤压模具设计的整体质量。
  【关键词】铝挤压模具设计 科学性 合理性
  1 前言
  对于铝挤压模具设计而言,由于铝挤压模具在铝型材生产中作用重大,因此,铝挤压模具的设计质量关系到铝挤压模具的具体应用效果。基于这一认识,做好铝挤压模具设计,是提高铝挤压模具加工质量的关键。结合铝挤压模具设计的实际经验,要想提高铝挤压模具设计的科学性和合理性,就要做好挤压参数设置、模具材料的选择、并合理确定模具的规格,最后做好模具的分流孔布置,确保铝挤压模具设计在整体功能和合理性上满足实际需要,为铝挤压模具设计提供有力支持,保证铝挤压模具设计的科学性。
  2 铝挤压模具设计应合理设置挤压参数
  在铝挤压模具设计中,挤压参数的设置,不但是关系到铝挤压模具设计效果的关键因素,同时也是决定铝挤压模具设计整体质量的关键。从目前铝挤压模具设计来看,其挤压参数主要包括挤压筒直径、挤压系数和分流比等。在这几个参数的设置中,保证挤压参数的准确性,是提高铝挤压模具设计科学性和合理性的关键。其中挤压筒直径的设置,应根据铝挤压模具的实际需求来设置,其中挤压筒的直径应略大于挤压模具。挤压系数的设置,应根据被挤压的模具种类以及挤压模具的类型和承压力进行设置。在分流比的设置中,除了要正确理解分流比的概念,还要根据铝挤压模具的设计需要,对分流比数值进行有效调整。下面以某一铝挤压模具设计参数为例,探索挤压参数设置特点。
  挤压筒直径f= ?460mm 挤压系数λ=22.8 分流比k=∑f分/f型=13.2
  从上述这些参数设置来看,挤压筒直径、挤压系统及分流比参数的设置,必须与铝挤压模具的设计要求相一致。
  3 铝挤压模具设计应做好模具材料的选择
  考虑到铝挤压模具的重要性,以及铝挤压模具需要在加工过程中承受较大的压力,在铝挤压模具设计过程中,模具材料的选择非常关键。如果模具材料硬度较大,在铝挤压模具加工过程中,会增加挤压难度,并且容易出现模具内部裂纹等情况。如果铝挤压模具的材料硬度过低,模具在挤压过程中,则会出现形变过大等问题,同时,在模具加工完成之后,在实际使用中也难以满足强度要求。因此,铝挤压模具设计只有做好模具材料的选择,才能保证铝挤压模具设计取得实效。同时,结合铝挤压模具的加工实际,由于模具的外径尺廓较大,要求模具坯料无内部组织缺陷,无中心裂纹,模具毛坯件要求采取横向锻造,并且在粗加工前需进行超声波探伤检测。因此,铝挤压模具在设计过程中,只有做好模具材料的选择,才能提高设计的整体效果,进而保证模具设计的科学性和合理性。
  4 铝挤压模具设计应合理确定模具的规格
  在铝挤压模具设计过程中,合理确定模具的规格,是模具设计的重要内容。结合铝挤压模具设计经验,在模具规格的确定过程中,既要认真分析型材的外接圆尺寸,同时也要认真分析分流孔布置以及模具的强度要求,只有根据这些参数去确定模具的规格,才能保证铝挤压模具在设计过程中取得积极效果。因此,铝挤压模具在设计过程中的模具规格确定中,应根据型材的外接圆尺寸、分流孔布置及模具的强度要求,经计算确定?模具的直径;除了要确定模具的直径之外,模具的总厚度、上模厚度、下模厚度以及模具的垫厚都要经过准确的计算得出。?其计算过程和计算依据都必须根据铝挤压模具的设计需要来确定。因此,铝挤压模具的设计,只有合理确定模具的规格,才能保证铝挤压模具设计在科学性和合理性上满足实际需要,进而达到提高铝挤压模具设计效果的目的。
  5 铝挤压模具设计应做好模具的分流孔布置
  模具分流孔的布置、大小、形状直接关系到金属供流的均衡性和制品的成形。由于该型材形状具有较好的对称性,因此,将分流孔布置成孔下排列的十孔结构;中间的分流孔因靠近挤压筒中心,两端的分流孔远离挤压中心并且受到挤压筒壁摩擦力的影响,因此,需调整各个分流孔进料面积的大小,通过计算并结合生产实际经验,可以调整中间和两侧的分流孔进料面积比例。考虑到该型材的加强筋较长,供料困难,必须在模具中间部位再另开进料孔,中间进料孔设计成阶梯形,使金属直接流人斜筋。根据该型材铝合金的可挤压性指数,模具需要选择适当的分流比k?比,分流比的大小直接影响到挤压力的大小,并且对制品的成形和焊合质量也有直接的影响,因此,在设计中既要保证模具的强度满足实际需要,同时也要合理确定分流比。
  6 结语
  通过本文的分析可知,做好铝挤压模具设计,是提高铝挤压模具加工质量的关键。结合铝挤压模具设计的实际经验,要想提高铝挤压模具设计的科学性和合理性,就要做好挤压参数设置、模具材料的选择、并合理确定模具的规格,最后做好模具的分流孔布置,确保铝挤压模具设计在整体功能和合理性上满足实际需要,为铝挤压模具设计提供有力支持,保证铝挤压模具设计的科学性。
  参考文献:
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