铝合金型材挤压工艺及模具计算1二.总设计过程概论1.挤压工艺流程：铸锭加热→挤压→切压余→淬火→冷却→切头尾→切定尺→时效→表面处理→包装→出厂2.挤压工艺条件1）铸锭的加热温度6063铝的最高允许加热温度为550℃，下限温度为320℃，为了保证制品的组织，性能，挤压时锭坯的加热温度不宜过高，应尽量降低挤压温度2）挤压筒的加热温度模具的成分多为合金钢，由于导热性差，为避免产生热应力，挤压前挤压筒要预热，为保证挤压制品的质量，并且具有良好的挤压效应，挤压筒温度可取400℃～450℃。3）挤压温度热挤压时，加热温度一般是合金熔点绝对温度的0.75～0.95倍，本设计挤压温度为450℃～500℃，挤压过程中温度控制在450℃左右4）挤压速度考虑金属与合金的可挤压性，制品质量要求及设备的能力限制，本设计的挤压速度取0.7～0.8m/s5)工模具的润滑因本设计采用热挤压，故不采用润滑6）模具模具应具有足够的耐高温疲劳强度和硬度，较高的耐回火性及耐热性，足够的韧性，低的膨胀系数和良好的导热性，可加工性，及经济性，本设计采用4Cr5MoSiV1作为模具的材料，热处理的硬度为HRC45～507）切压余根据所选的设备：500T,切压余厚为20mm；800T，切压余厚为25mm8)淬火本工艺过程中，制品挤出后可通过设置风扇对制品进行吹风来达到风淬的目的9）冷却直接露置在空气中冷却，达到自然时效的目的10）切头尾本工艺过程统一去头尾各300mm三.实心型材模设计1.所要设计的实心型材制品本制品的形状和尺寸如下铝合金型材挤压工艺及模具计算2图1牌号XC111（L型）制品的截面积F制＝116.42mm模孔外接圆直径D外＝46.28mm现有设备（如下表）：设备吨位500T800T1630T挤压筒直径0DΦ95Φ125Φ187挤压截面积0F70851226627451锭坯尺寸ddDLΦ90x270/320Φ120X400/450Φ178X540/600/660冷床长26m32m44m填充系数1.1141.0851.104压余厚202530最大挤压比97.48273.6加工范围最大外接圆直径Φ65Φ95Φ147挤一根最小制品断面积F制min72150372铝合金型材挤压工艺及模具计算32.选坯和选设备根据加工范围要求（F制≥F制min,及D外≤D外max）只有500T的可用，按成才率最高的原则，进一步优化，计算列表序号0DdD(mm)dL(mm)单重wd填充系数K填充后长度Le压余厚hy(mm)切压余后的有效长度Ld挤压比λ制品长L制(m)成品数nx6(m)成品重W制(kg)成材率W制/Wd(％)1Φ95Φ902704.641.1142422022254.6513．512×6m3．8983．84％2Φ95Φ903205.501.1142872026754.6516．252×6m3．8970．73％最后选择成才率最高的83.84％对应的方案1即：500T的挤压机设备锭坯尺寸为：ddDL=Φ90X270mmλ=54.653.挤压力的计算根据经验系数公式：211.7750.8bDPDd，D为挤压筒内径，d为制品等面积直径，b为某温度下坯料的抗拉强度，450℃下6063的b≈12MPa带入数据求得：29511.7750.89512253.812.2PTF＜额定吨位500T，设备选择符合要求，即理论技术可行4.实心型材模具体结构设计模组的结构如下图铝合金型材挤压工艺及模具计算4图21.模子2.模垫3.前环4.后环5.保护垫板6.前机架7.模座8.模套9.剪刀10.挤压筒模组的结构：对于不同吨位的挤压机，下图中的主要结构尺寸都是配套设置的，可以从有关资料中查得。模组的主要结构尺寸如图3模组尺寸如下表设备吨位500T800T1630TΦ1×Φ2×HΦ160×Φ180×190Φ210×Φ250×240Φ310×Φ350×340H1203030H280～9090～100110～150H350～6050～6060～80挤压模具的尺寸如下表设备吨位500T800T1630TΦd1/d2×h2Φ135/Φ145×20～25Φ165/Φ175×25～30Φ250/Φ260×30～40h11212～1312～135.实心模尺寸数据设计1)．选坯和选择设备根据前面的计算挤压筒内直径0D=95㎜锭坯尺寸：ddDL＝Φ90×270挤压比λ=54.652).模组及模子尺寸外形的计算铝合金型材挤压工艺及模具计算5根据前面计算，从表5选取H1=20H2=90H3=60模子外形尺寸的确定（如下图）d2h1依据表6的数据可以确定d1=135㎜d2=145㎜h1=12㎜h2=25㎜3)模子内形尺寸的确定挤压比λ=54.65＜λMAX，故不需要多孔挤压确定模孔尺寸：由公式外形尺寸0(1)AACC为裕量系数△为尺寸公差则A＝30（1＋0.0085）+0.6=30.855mm壁后尺寸2kSSC铝合金型材挤压工艺及模具计算62C＝0.05-0.15薄壁取...
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