大型铝型材模的设计

1、大型铝型材模具的设计，首先，确定大型型材的条件：1。型材宽度或外接圆直径大于250毫米；2.型材的截面积大于20cm23.型材输送长度大于10m。二、大型材的特点1。薄壁且重量轻；2.截面尺寸、形状和位置公差精度高；3.统一和高质量的组织和绩效。1.大型材的最小壁厚：实心型材空心型材(合金型)(合金型)外接圆软中硬中软中硬250320 2.5 3.0 3.8 3.0 3.5 320400 2.8 3.5 4.0 3.4 4.0 400450 3.2 4.0 5.0 3.8 4.5 450550 3.8 4.5 5 4.0 4.8 550650 4.0 5.0 5.6大型型材的分类1。根据它们的

2、用途和特性，它们被分为航空航天、车辆、船舶和船舶、电子设备、石化产品、运输、民用建筑和其他用途。2.按形状和尺寸划分：实心型材、空心型材、墙体型材和建筑型材。4.常用于大型型材的铝合金及其性能1。根据抗拉强度：低强度(b300Mpa)、中等强度(b=300-450 MPa)和高强度(b450Mpa).2.根据热处理强化程度：热处理可以强化，热处理不能强化合金。3.根据可焊性：可焊合金和不可焊合金。4.根据耐蚀性：高耐蚀性(海水)、中耐蚀性和低耐蚀性合金。五、热挤压生产大型铝合金型材的优势1。与热模锻和孔型轧制相比，它可以获得更大面积和更高精度的平的、宽的薄壁型材和高筋壁型材；2.挤压时处于三维

3、应力状态，使用塑性差的合金材料可以生产大尺寸型材；3.可以进行多品种、多规格、小批量生产，换模容易；4.操作简单，模具成本低。5.可以实现实心坯料的挤压。6.大型材模具设计1。平模：优点：可以节省大量昂贵的高合金模具钢。缺点：模具刚性差，挤压壁型材腹板时会明显变薄，尤其是中部。原因是作用在模具端面上的摩擦应力导致模具经受径向压缩变形(在挤压筒的径向方向上)，并且挤压方向上的正压力(大约等于塑性变形区中的单位流动压力)导致模具经受弯曲变形。此外，由于在挤压过程中导致模孔收缩的力是不均匀的，模孔的每个部分的变形可以明显不同，并且该差异可以沿着面板的宽度方向达到0.3毫米以上。圆模：与平模结构相比，

4、圆模结构在长轴方向的抗弯矩能力更强，易于制造。因此，通常使用圆形模具。3.扩张模：优点：可挤出宽度大于圆筒直径的壁面型材，结构简单，加工成本低，节省扁平挤出圆筒。它可以与组合模或平面模结合使用。缺点：模具清洗困难(因为在拉伸模的模孔中有一大块铝)，挤压力比普通平模挤压力高25%左右，所以很难挤出大变形度(大挤压比)和大宽厚比的硬质合金板材。4.大型面板模具设计原则：(容器底板)对称面板应使模孔截面中心尽可能与挤压筒中心重合。应适当增加非对称面板的工艺余量，以减少其不对称性。对于不同腹板厚度的墙板，较薄的部分应靠近挤压筒的中心。在确定模孔尺寸时，应考虑：热收缩、模孔的弹塑性变形、模具的整体弯曲以

5、及拉伸和矫直过程中产品尺寸的变化。模孔尺寸的计算：模孔尺寸应分成几个部分进行计算。例如，带T形肋的墙板可分为两部分腹板部分和肋部分。(一)腹板部分：对于宽厚比较大的腹板模孔尺寸，由于模孔的弹塑性变形和模具整体弯曲的影响，挤压过程中存在严重的减薄现象。(稀释的程度b)肋部模孔尺寸只考虑产品的公差、热收缩和拉伸矫直，即可以根据普通型材的变化规律进行设计。c)工作带的设计：为了调节金属流量，改变变形条件，防止波浪、扭曲、折刀等废品，模具工作带的长度必须合理设计。它与型材的设计部分和挤压筒的中心之间的距离有关，该距离通常是515mm(经验证明，对于具有大的宽厚比的墙板来说，阻挡角几乎没有意义)。d)制

6、作流动促进角：为了加速金属向窄间隙流动，补充挤压时模孔的变形，有时在模具工作端面制作68的流动促进角。5.大悬臂半空心型材模具的设计考虑1)防止悬臂表面直接与坯料接触，压力直接作用在模具表面，使其弯曲变形，因此有必要减小作用在悬臂表面的正压力；2)如果支撑边相邻边的模孔宽度不均匀，金属通过模孔的速度不同，悬臂也会径向弯曲，型材壁厚更难保证，因此有必要提高悬臂的承压程度。舌比的允许值R: W(开口)舌比R=A/W21.0 -1 . 521 . 6 -3 . 133 . 2-6 . 346 . 4-12 . 6512 . 7或更大。设计方法：屏蔽设计方法屏蔽设计方法是用相当于分流模的芯部屏蔽下模孔

7、的悬臂部分。下模的悬臂部分设计为凸台，凸起部分的边缘与模孔壁之间的距离为“C”(等于模孔出口带的尺寸)，悬臂凸起部分的顶部与上模的模面之间留有间隙“1”(0.5毫米)，以消除上模中心弹性弯曲或塌陷对悬臂造成的压力。(见图)优点：能有效改善挤出型材壁厚与悬臂顶部模孔的偏差，能更好地保证型材质量。缺点：由于悬臂的凸起部分相应地增加了金属的摩擦面积，悬臂承受的摩擦力也随之增加，使其仍有一定的挠度和变形。镶嵌设计法镶嵌设计法是一种改进的屏蔽结构，其中上模芯的中间被挖空，而下模的相对位置向上凸起并嵌入模芯的中空部分， 悬臂凸起部的顶面与上模芯中空部的顶面之间的间隙“2”为0.5毫米。悬臂凸起部的侧面与模

8、芯腔的侧面之间有间隙“3”，两个表面可移动配合； 模芯侧面与模孔壁之间的距离为“C”(等于模孔出口带的尺寸)。其优点是能有效改善挤出型材壁厚与悬臂顶部模孔的偏差，更好地保证型材质量，克服金属与外露悬臂凸部摩擦造成的悬臂偏斜缺陷。金属与模芯表面的摩擦转化为上模和下模接触面上的正压力。因此，只要 c 和间隙 2 和间隙 3 的合理值可用，悬臂的应力状况就得到进一步改善。替代设计方法(也称为塔连接):用上模的芯代替下模的悬臂，使芯与下模塔的模面一起位于原悬臂的根部，以保证悬臂的完整性。优点：比屏蔽型和替代型加工简单，更适合生产大舌比型材。吊桥式：是分流模的一种。模具的设计元素与分流模具的设计元素相同

9、，但是桥接位置可以设计得更短，因为它只起到金属分布合理性的作用。优点：采用分流孔使金属分布合理，吊桥的存在可以增加金属流动的均匀性；提高型材模具的强度。保护分流模：增加保护板生产难度：当同一截面型材的截面比、舌比和外切圆直径超过一定范围时，用平面模具挤压很难使金属流量均匀，模具极易损坏。设计方法：宽展分流模设计方法：该模具生产的型材具有平面间隙要求严格、舌形比大、筋板与齿壁厚差大的特点。设计重点：模具平面上的型材布局；给出模具的工作带；加工模具出口带时的电流控制；挤压温度、挤压速度和模具试验期间设备状况良好。分流组合模设计方法：该模生产的型材具有壁厚差异大、截面比大、表面积大、舌比大、悬臂长的特点。设计重点：根据型材截面形状进行一次金属流动预分配，扩大挤压筒边缘附近的分流面积，加快齿尖金属流速，为分流空间二次填充挤压创造条件。考虑到中心部分面积较大，为防止型材中心部分松动，可在中心部分开分流孔，以满足金属二次组合的流动需求。大型非对称散热器模具设计：根据三次变形(即扩散变形、分流调整变形和挤压变形)的工艺原理设计。优点：它集推广到异型材模具和平面分流模具的功能和优点于一体，扩大了