鋁型材擠壓模具設計的八大要點

時間：2024-11-02 05:30:00 模具設計我要投稿

鋁型材擠壓模具設計的八大要點

　　目前，各生產廠家意識到擠壓模具的重要性，都在模具的設計、加工方法、材料的選用等方面進行深入的探索和研究，以達到模具加工周期短、壽命長，同時要求模具擠壓的制品精度和光潔等方面都有良好的外觀。那么鋁型材擠壓模具設計要注意什么呢?下面不妨來看看小編整理的鋁型材擠壓模具設計的八大要點。

　　一、鋁型材的尺寸及偏差

　　鋁型材的尺寸及偏差是由擠壓模具、擠壓設備和其他有關工藝因素決定的。

　　二、選擇正確的鋁擠壓機噸位

　　選擇擠壓機噸位主要是根據擠壓比來確定。如果擠壓比低于10，鋁型材產品機械性能低;如果擠壓比過高，鋁型材產品很容易出現表面粗糙以及角度偏差等缺陷。實心鋁型材常推薦擠壓比在30左右，空心鋁型材則在45左右。

　　三、擠壓模具外形確定

　　擠壓模具的外形尺寸是指擠壓模具的外圓直徑和厚度。擠壓模具的外形尺寸由型材截面的大小、重量和強度來確定。

　　四、擠壓模具�？壮叽绲拇_定

　　對于壁厚差很大的鋁型材，難成形的薄壁部分及邊緣尖角區應適當加大尺寸;而對于寬厚比大的扁寬薄壁型材及壁板型材的模孔，桁條部分的尺寸可按一般型材設計，而腹板厚度的尺寸，除考慮公式所列的因素外，尚需考慮擠壓模具的彈性變形與塑性變形及整體彎曲，距離擠壓筒中心遠近等因素。

　　此外，擠壓速度、有無牽引裝置等對�？壮叽缫灿幸欢ǖ挠绊�。

　　五、合理調整鋁金屬的流動速度

　　合理調整鋁金屬流動速度，就是要盡量保證鋁型材斷面上每一個質點應以相同的速度流出模孔。擠壓模具設計時，盡量采用多孔對稱排列，根據鋁型材的形狀，各部分壁厚的差異和比周長的不同，及距離擠壓筒中心的遠近，來設計不等長的定徑帶。

　　一般來說，鋁型材某處的壁厚越薄，周長越大，形狀越復雜，離擠壓筒中心越遠，則此處的定徑帶應越短。如果當用定徑帶仍難于控制鋁金屬流速時，對于鋁型材斷面形狀特別復雜、壁厚很薄、離中心很遠的部分，可采用促流角或導料錐來加速鋁金屬流動。而對于那些壁厚大得多的部分或離擠壓筒中心很近的地方，就應采用阻礙角進行補充阻礙，以減緩此處的流速。

　　此外，還可以采用工藝平衡孔，工藝余量或者采用前室模、導流模、改變分流孔的數目、大小、形狀和位置來調節鋁金屬的流速。

　　六、擠壓模具強度校核

　　由于鋁型材擠壓時模具的工作條件很惡劣，所以模具強度是模具設計中的一個非常重要的問題。除了合理布置�？椎奈恢�，選擇合適的模具材料，設計合理的模具結構和外形之外，精確地計算擠壓力和校核各危險斷面的許用強度也是十分重要的。

　　目前計算擠壓力的公式很多，但經過修正的別爾林公式仍有工程價值。擠壓力的上限解法，也有較好的適用價值;用經驗系數法計算擠壓力比較簡便。至于模具強度的校核，應根據產品的類型、模具結構等分別進行。

　　一般平面模具只需要校核剪切強度和抗彎強度。舌型模和平面分流模則需要校核抗剪、抗彎和抗壓強度，舌頭和針尖部分還需要考慮抗拉強度等。

　　強度校核時的一個重要的基礎問題是，選擇合適的強度理論公式和比較精確的許用應力。近年來，對于特別復雜的模具，可用有限元法來分析其受力情況與校核強度。

　　七、合理的工作帶尺寸

　　確定分流組合模的工作帶，要比確定半模工作帶復雜得多，不僅要考慮到型材壁厚差，距中心的遠近，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�？�，由于金屬流進困難，工作帶必須考慮減薄些。

　　在確定工作帶時，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到的地方，工作帶要適當考慮加厚，一般按一定的比例關系，再加上易流動的修正值。

　　八、模孔空刀結構及尺寸

　　模孔空刀，就是模孔工作帶出口端懸臂支承的結構。當鋁型材壁厚≥2mm時，可采用比較容易加工的直空刀結構;當t<2mm時，可選擇在有懸臂處加工斜空刀。

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