擠壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-鋁型材擠壓工藝及模具設(shè)計(jì).doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除課 程 設(shè) 計(jì) 課程名稱 擠壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 題目名稱 鋁型材擠壓工藝及模具設(shè)計(jì) 學(xué)生學(xué)院 材料與能源學(xué)院 金材0702 學(xué) 號(hào) _ _學(xué)生姓名 _ _指導(dǎo)教師 2010 年 7 月 9 日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書材料與能源學(xué)院金屬材料工程專業(yè) 一. 題目:鋁合金型材擠壓工藝及模具設(shè)計(jì)二. 設(shè)計(jì)基本內(nèi)容: 設(shè)計(jì)一件實(shí)心型材制品和一件空心型材制品的工藝工藝過程及模具設(shè)計(jì),包括擠壓工藝參數(shù),模具結(jié)構(gòu),制造工藝等要求三. 完成后應(yīng)繳的資料: 課程設(shè)計(jì)說明書一份 實(shí)心型材模AUTOCAD圖 空心型材模上模AUTOCAD圖空心型材模下模AUTOCAD圖 空心型材模上下模AUTOCAD裝配圖四. 設(shè)計(jì)完成期限:2010年6月28日2010年7月9日指導(dǎo)老師_ 簽發(fā)日期_教研室主任_批準(zhǔn)日期_課程設(shè)計(jì)評(píng)語:成績(jī): 設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師_ _年_月_日目錄一、緒論4二、總設(shè)計(jì)過程概論132.1擠壓工藝流程132.2擠壓工藝條件13三、實(shí)心型材模設(shè)計(jì)14 3.1所要設(shè)計(jì)的實(shí)心型材制品143.2選坯和選設(shè)備153.3擠壓力的計(jì)算163.4實(shí)心型材模具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)173.5. 實(shí)心模尺寸數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)18四、 空心型材模設(shè)計(jì)22 4.1所要設(shè)計(jì)的制品224.2選坯和選設(shè)備224.3擠壓力的計(jì)算234.4模組及模子外形尺寸確定244.5組合模相關(guān)參數(shù)的確定244.6 模子內(nèi)形尺寸的確定284.7?？坠ぷ鲙чL(zhǎng)度hg的確定294.8模芯的設(shè)計(jì)294.9上模凸臺(tái)設(shè)計(jì)304.10定位銷，螺釘304.11模子強(qiáng)度校核304.12零件圖裝配圖31五、總結(jié)與體會(huì)31參考文獻(xiàn)32一緒論鋁在地球上含量在金屬元素中占第一位的，而且當(dāng)今被譽(yù)為僅次于鋼鐵的第二大金屬。1.性能特點(diǎn)： 第一：密度小，熔點(diǎn)低，導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性好，磁化率低。純鋁的密度2.72gcm ，僅為鐵的13，熔點(diǎn)為66O4C，導(dǎo)電性僅次于Cu、Au、Ag。 第二：抗大氣腐蝕性能好。鋁和氧的化學(xué)親和力大，在大氣中，鋁和鋁合金表面會(huì)很快形成一層致密的氧化膜，防止內(nèi)部繼續(xù)氧化。 第三：加工性能好，比強(qiáng)度高。純鋁為面心立方品格，無同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，具有較高的塑性(8=3050 ， 8O)，易于壓力加成型，并有良好的低溫性能。由于這一系列優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于建筑、包裝、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)，鋁及鋁材的消費(fèi)已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。2.鋁合金的分類第一：防銹鋁合金。 合金成分有：Al Mn 系3xxx，Al Mg 系5xxx性能： 不能用時(shí)效強(qiáng)化，加鎂或錳固溶強(qiáng)化提高鋁合金的強(qiáng)度 抗蝕性比純鋁好。 用途：用于高耐腐蝕性的薄板容器（如焊接油箱）、防銹蒙皮、客車裝飾條、窗框、燈具等 用于制造受力小、輕質(zhì)、耐腐蝕的結(jié)構(gòu)件，如油管、鉚釘?shù)诙河蹭X合金、超硬鋁合金。硬鋁合金。成分： Al Cu Mg，2xxx系列。 性能：能通過時(shí)效強(qiáng)化提高強(qiáng)度耐蝕性不高，構(gòu)件表面包鋁可改善耐蝕性。 超硬鋁合金。成分： Al Cu Mg Zn ，7xxx。 性能：通過時(shí)效強(qiáng)化顯著提高強(qiáng)度耐蝕性不高，構(gòu)件表面包鋁可改善耐蝕性 硬鋁和超硬鋁應(yīng)用：中等強(qiáng)度的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)零件如飛機(jī)鉚釘、大梁、桁條、隔框、 蒙皮、空氣螺旋槳葉片等第三：鍛鋁合金。 成分：Al Mg Si Cu ，6xxx系列，2xxx系列 性能：固溶+時(shí)效處理后力學(xué)性能與硬鋁合金相當(dāng)經(jīng)軟化退火后熱 塑性和耐腐蝕良好，適合于鍛造成形。 鍛鋁合金應(yīng)用：形狀復(fù)雜的中等負(fù)荷零件，如壓縮機(jī)葉片，飛機(jī)槳葉。第四:還有特殊鋁，4xxx系列，性能特點(diǎn):屬鋁硅合金，抗蝕性高，壓力加工性良好，但機(jī)械強(qiáng)度差，多用于制作焊條、焊棒. 5xxx系列, 性能特點(diǎn):特殊的高鎂合金，其抗沖擊性強(qiáng)多用于制作飛機(jī)座倉(cāng)防彈板,多用于生產(chǎn)高級(jí)飾品，如筆套、標(biāo)牌等第五：工業(yè)用鋁。1xxx系列，主要用于生產(chǎn)各種電解電容器用箔材、抗酸容器等，產(chǎn)品有板、帶、箔、管等3.應(yīng)用領(lǐng)域鋁合金的應(yīng)用領(lǐng)域可分為以下幾種： 第一：航空航天領(lǐng)域，可以作為重要的結(jié)構(gòu)零件，這歸功于添加銅、鎂、錳、鉻等合金元素，再經(jīng)熱處理，因而得到很高的強(qiáng)度。 第二：車輛船舶工業(yè)。隨著社會(huì)發(fā)展，尤其是當(dāng)今油價(jià)飆升的緊張時(shí)代，要求我們使用更輕，而且強(qiáng)度高，價(jià)廉的材料，隨著技術(shù)發(fā)展，通過處理，鋁合金克服了強(qiáng)度低的缺點(diǎn)，成為最佳的候選材料。 第三：機(jī)械，輕重工業(yè)，空調(diào)輸油管道，儀表自行車等。 第四：化工工業(yè)。 第五：民用建筑業(yè)，常見的制品有鋁合金窗，燈罩等。 第六：計(jì)算機(jī)，電子工業(yè)等，良好的導(dǎo)熱性，可以加工成為鋁散熱片，還有電子工業(yè)中電容器中的鋁箔。 第七：民用品。4.鋁加工行業(yè)分布中國(guó)鋁加工企業(yè)及其生產(chǎn)能力的地區(qū)集中于沿海(廣東、福建、浙江、上海、江蘇、山東、河北、天津、北京、遼寧)地區(qū)，即珠江三角洲(廣州一深圳為中心的經(jīng)濟(jì)圈)、長(zhǎng)江三角洲(上海為中心的經(jīng)濟(jì)圈)、環(huán)渤海灣地區(qū)(京津經(jīng)濟(jì)圈)所占比例較大，許多鋁加工企業(yè)都云集于此三大經(jīng)濟(jì)圈。在珠三角地區(qū)，主要集中在佛山地區(qū)，其中大瀝更是全國(guó)，甚至世界地區(qū)鋁加工業(yè)的佼佼者。5.鋁合金擠壓加工的現(xiàn)狀與發(fā)展我國(guó)是鋁生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，到2006年為止我國(guó)電解鋁產(chǎn)量已連續(xù)4年保持世界第一，而氧化鋁和鋁加工產(chǎn)量在2006年首次位于世界第一。南海鋁業(yè)發(fā)展 從“夫妻店”、“父子兵”、“作坊式”到“免檢產(chǎn)品”、“全國(guó)十強(qiáng)”；從默默無聞到“中國(guó)鋁材第一鎮(zhèn)”再到“中國(guó)鋁材生產(chǎn)基地”；從無序競(jìng)爭(zhēng)到有序發(fā)展；從民營(yíng)企業(yè)到上市公司，再到“跨國(guó)辦廠”以民營(yíng)企業(yè)為主的南海鋁型材產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)20多年的摸爬滾打、風(fēng)雨錘煉，成為了中國(guó)最大的鋁型材產(chǎn)業(yè)基地，并形成了以下的發(fā)展特點(diǎn)： 第一，鋁材產(chǎn)業(yè)規(guī)模全國(guó)最大，產(chǎn)業(yè)布局集中。南海鋁型材生產(chǎn)企業(yè)150多家，年生產(chǎn)能力80多萬噸，約占全國(guó)建筑類鋁型材市場(chǎng)40%，廣東60%。面積只有全國(guó)的十二萬分之一的大瀝，鋁型材年生產(chǎn)能力卻達(dá)到60多萬噸，約占全省50%，全國(guó)35%。2003年3月，南海大瀝被中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)授予HotTag“中國(guó)鋁材第一鎮(zhèn)”稱號(hào)。 第二，建筑鋁材為主，工業(yè)鋁材、工藝鋁材、裝飾鋁材為補(bǔ)充，構(gòu)成了鋁材及與其相關(guān)行業(yè)上完善的產(chǎn)業(yè)鏈。 第三，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和企業(yè)組織形態(tài)水平較高。通過20年的發(fā)展，一批龍頭企業(yè)脫穎而出。目前，南海鋁材行業(yè)前20名企業(yè)產(chǎn)量占了行業(yè)總產(chǎn)量的50%左右；亞鋁集團(tuán)總生產(chǎn)能力達(dá)到14萬噸，是目前亞洲規(guī)模最大的鋁型材生產(chǎn)商，全球排名第5。大多數(shù)企業(yè)建立了現(xiàn)代企業(yè)制度，60多家企業(yè)通過了ISO國(guó)際質(zhì)量體系認(rèn)證等各種質(zhì)量認(rèn)證體系。 先進(jìn)的產(chǎn)業(yè)組織形態(tài)促進(jìn)了資本、技術(shù)、人才等生產(chǎn)要素的高效率配置，大大提高了南海鋁材企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。 第四，鋁材產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平先進(jìn)，名牌產(chǎn)品眾多。目前，南海鋁材企業(yè)有10%的主要技術(shù)設(shè)備與國(guó)際先進(jìn)水平同步，60%處于國(guó)際上世紀(jì)90年代以上水平。堅(jiān)美、鳳鋁、亞洲、興發(fā)4家鋁型材企業(yè)位居全國(guó)鋁材十強(qiáng)前列，其產(chǎn)品榮獲中國(guó)名牌產(chǎn)品稱號(hào)，僅大瀝就有13個(gè)產(chǎn)品被確定為國(guó)家免檢產(chǎn)品。 正因?yàn)楫a(chǎn)品質(zhì)量過硬，技術(shù)水平先進(jìn)，名牌產(chǎn)品眾多，近年來堅(jiān)美、亞洲、鳳鋁、華昌、南華等一大批鋁型材企業(yè)成為了國(guó)家建設(shè)部鋁門窗、幕墻定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)，南海鋁型材產(chǎn)品正被越來越多的國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)工程所采用。6.鋁合金未來挑戰(zhàn)鋁合金在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著非常重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，鋁合金型材正向著大型整體化、薄壁扁寬化、尺寸高精化、形狀復(fù)雜化、外廓美觀化的方向發(fā)展，品種規(guī)格不斷增多，應(yīng)用范圍不斷拓展，已由民用建筑門窗型材為主體推廣到了航天航空、汽車船舶、交通運(yùn)輸、電子電力、石油化工、機(jī)械制造、家用電器等各行各業(yè)和人民生活各個(gè)方面。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前世界上每年需要的大型鋁合金型材約4o萬噸，而且增漲勢(shì)頭不減。為了適應(yīng)這種市場(chǎng)需求趨勢(shì)，各國(guó)都在加速建設(shè)重型擠壓機(jī)或大型材擠壓生產(chǎn)線。然而，大型特種鋁合金型材是一種高難度的高新技術(shù)產(chǎn)品。7擠壓成型控制鋁材在擠壓過程中，如擠壓模具不是很好或模具擠壓鋁材過多，鋁材表面會(huì)產(chǎn)生擠壓痕，用手可能觸摸到鋁材表面不平，因此，在現(xiàn)代化大生產(chǎn)中實(shí)施擠壓加工技術(shù)，其成敗的關(guān)鍵是模具，模具設(shè)計(jì)以及其質(zhì)量，事關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量，成本。在擠壓設(shè)計(jì)的過程中擠壓工藝條件：應(yīng)考慮擠壓溫度、擠壓速度、潤(rùn)滑、模具（種類、形狀、尺寸等）、切壓余、淬火、冷卻、切頭切尾等多方面的因素。其中，選擇擠壓筒直徑 D0 是一個(gè)最核心的問題，有以下的選擇原則：1）保證產(chǎn)品表面質(zhì)量原則2）保證擠壓模強(qiáng)度的原則3）保證產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的原則4）經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)化原則生產(chǎn)成本最低；成材率最大；產(chǎn)量最高。8本次課程設(shè)計(jì)內(nèi)容這次的設(shè)計(jì)任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)心型材和一個(gè)空心型材模，實(shí)心型材模采用單模，空心型材模采用分流組合模，擠壓制品所有的材料是6063。由于其強(qiáng)度高，質(zhì)量輕，加工性能好，在退火狀態(tài)下，該合金有優(yōu)良的耐蝕性及物理機(jī)械性能，是一種可以時(shí)效強(qiáng)化的AL-Mg-Si系合金，廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)性建筑行業(yè)以及一些機(jī)械制造業(yè)。其化學(xué)成分表示如下:6063AL的成分: GB/T3190-1996：表1牌號(hào)SiFeCuMnMgCrZnTi其它元素每種總量60630.20.60.350.100.10.450.90.100.10.100.050.156063機(jī)械性能:表2合金狀態(tài)彈性模量E剪切模 量G屈服強(qiáng)度0.2抗拉強(qiáng)度b伸長(zhǎng)率泊松系數(shù)u布氏硬度Kg/mm2密度g/ cm26063淬火自然時(shí)效710027001222220.31652.69二總設(shè)計(jì)過程概論1.擠壓工藝流程：鑄錠加熱擠壓切壓余淬火冷卻切頭尾切定尺 時(shí)效表面處理包裝出廠2.擠壓工藝條件1）.鑄錠的加熱溫度6063鋁的最高允許加熱溫度為550，下限溫度為320，為了保證制品的組織，性能，擠壓時(shí)錠坯的加熱溫度不宜過高，應(yīng)盡量降低擠壓溫度。2）.擠壓筒的加熱溫度模具的成分多為合金鋼，由于導(dǎo)熱性差，為避免產(chǎn)生熱應(yīng)力，擠壓前擠壓筒要預(yù)熱，為保證擠壓制品的質(zhì)量，并且具有良好的擠壓效應(yīng)，擠壓筒溫度可取400450。3）.擠壓溫度熱擠壓時(shí)，加熱溫度一般是合金熔點(diǎn)絕對(duì)溫度的0.750.95倍，擠壓過程中溫度控制在500左右。4）.擠壓速度擠壓速度快雖然可以提高生產(chǎn)力，但擠壓速度過快會(huì)影響材料的擠壓性和使擠壓溫度過高，因此必須控制好擠壓速度?？紤]金屬與合金的可擠壓性，制品質(zhì)量要求及設(shè)備的能力限制，本設(shè)計(jì)的擠壓速度取4060m/min。5).工模具的潤(rùn)滑因本設(shè)計(jì)采用熱擠壓，故不采用潤(rùn)滑。6）.模具模具應(yīng)具有足夠的耐高溫疲勞強(qiáng)度和硬度，較高的耐回火性及耐熱性，足夠的韌性，低的膨脹系數(shù)和良好的導(dǎo)熱性，可加工性，及經(jīng)濟(jì)性，本設(shè)計(jì)采用4Cr5MoSiV1作為模具的材料，熱處理的硬度為HRC4852。7）.切壓余根據(jù)所選的設(shè)備：500T,切壓余厚為20mm；800T，切壓余厚為25mm。8).淬火本工藝過程中，采用在線淬火，制品擠出后可通過設(shè)置風(fēng)扇對(duì)制品進(jìn)行吹風(fēng)來達(dá)到風(fēng)淬的目的。9）.冷卻直接露置在空氣中冷卻，達(dá)到自然時(shí)效的目的。10）.切頭尾本工藝過程統(tǒng)一去頭尾各300mm500mm。三、實(shí)心型材模設(shè)計(jì)1.所要設(shè)計(jì)的實(shí)心型材制品本制品的形狀和尺寸如下圖1牌號(hào)XC111（L型） 制品的截面積F制185.7mm2 ?？淄饨訄A直徑擠一米的重量G=0.516kg/m現(xiàn)有設(shè)備表3設(shè)備噸位擠壓筒直徑95125187擠壓截面積70851226627451錠坯尺寸90x270/320120X400/450178X540/600/660冷床長(zhǎng)26m32m44m填充系數(shù)1.1141.0851.104壓余厚202530最大擠壓比97.48273.6加工范 圍最大外接圓直徑6595147擠一根最小制品斷面積721503722.選坯和選設(shè)備根據(jù)加工范圍要求1. （擠壓一根最小制品斷面積）,即185.7mm2 150mm22. （最大外接圓直徑），即3. ,即66.05因此只能選用的擠壓機(jī)，按成才率最高的原則，進(jìn)一步優(yōu)化，計(jì)算列表表4（g/cm）序號(hào) (F0) (mm)(mm)單重填充系數(shù)K填充后長(zhǎng)度壓余厚(mm)切壓余后的有效長(zhǎng)度擠壓比制品長(zhǎng)(m)成品數(shù)nx6(m)成品重 (kg)成材率 ()112040012.171.0853692534466.0522.723X69.0073.95212045013.691.0854152539066.0525.764X612.0087.66最后選擇成材率最高的87.66%對(duì)應(yīng)的方案2即：的擠壓機(jī)設(shè)備錠坯尺寸為： 3.擠壓力的計(jì)算根據(jù)擠壓力經(jīng)驗(yàn)系數(shù)公式，P擠壓力，N擠壓筒內(nèi)徑，mmd制品的當(dāng)量直徑，mm材料某一擠壓溫度下的抗拉強(qiáng)度，MPa又 故 換算成噸位：約462TP額定噸位800T，設(shè)備選擇符合要求，即理論技術(shù)可行 4.實(shí)心型材模具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模組的結(jié)構(gòu)如下圖圖2 1.模子 2.模墊 3.前環(huán) 4.后環(huán) 5.保護(hù)墊板 6.前機(jī)架 7.模座 8.模套 9.剪刀 10.擠壓筒對(duì)于不同噸位的擠壓機(jī)，下圖中的主要結(jié)構(gòu)尺寸都是配套設(shè)置的，可以從有關(guān)資料中查得。模組的主要結(jié)構(gòu)尺寸如圖3模組尺寸如下表表5設(shè)備噸位H1203030H2809090100110150H3506050606080 擠壓模具的尺寸如下表表6設(shè)備噸位12121312135. 實(shí)心模尺寸數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)1)選坯和選擇設(shè)備根據(jù)前面的計(jì)算擠壓筒內(nèi)直徑： 錠坯尺寸：擠壓比： 2).模組及模子尺寸外形的計(jì)算圖3根據(jù)前面計(jì)算，從表5選取H=240 =30 =95 =55 模子外形尺寸的確定（如下圖4）圖4依據(jù)表6的數(shù)據(jù)可以確定=165 =175 =12 =273)模子內(nèi)形尺寸的確定擠壓比，故不需要多孔擠壓?？椎耐庑纬叽纾河晒紺1裕量系數(shù)，見金屬塑性加工學(xué)，冶金工業(yè)出版社，P67表51，取0.008 型材外形尺寸的正偏差，為0.45。型材的璧厚的尺寸型材壁厚的名義尺寸 型材壁厚的正偏差，為0.20裕量系數(shù)，對(duì)鋁合金取0.050.15，其中壁薄的取下限，厚壁取上限,這里壁厚均勻取0.1計(jì)算得到:?？淄庑统叽?H=B=25x（10.008）0.4525.65mm璧厚的尺寸 =40.200.14.3mm型材的圓角及圓弧沒有偏差要求，故可按名義尺寸設(shè)計(jì)由于這種角材在擠壓的過程中有并口現(xiàn)象，角度取91主要尺寸如下圖5圖54)孔形在模子端面位置的確定（由于本型材為等壁厚的型材，故型材的幾何重心位于置模子的中心）幾何中心的計(jì)算如右圖建立工件得坐標(biāo)系： 設(shè)壓力中心為 各邊得中心坐標(biāo)為： 所以 5).定徑帶長(zhǎng)度的確定由于是等壁厚型材，故定徑帶長(zhǎng)度h定各處相等，本次設(shè)計(jì)取46).阻礙角由于1015，故不采用阻礙角7)模子強(qiáng)度的校核對(duì)于L型材,在滿足擠壓比的情況下可以不進(jìn)行校核。8).畫圖（見圖紙）四.空心型材模設(shè)計(jì)1.所要設(shè)計(jì)的制品B=29.5 H=15 T=1.16 重量：0.263Kg/m 具體如下圖圖62.選坯核選設(shè)備制品的截面積：?？淄饨訄A直徑根據(jù)加工范圍要求4. （擠壓一根最小制品斷面積）,即97.9mm2 72mm25. （最大外接圓直徑），即6. 擠壓比不能大于設(shè)備最大擠壓比 擠壓比:由表3知初選的擠壓機(jī)按成才率最高的原則，再進(jìn)一步計(jì)算優(yōu)化，計(jì)算列表如下表7序號(hào) (F0) (mm)(mm)單重填充系數(shù)K填充后長(zhǎng)度壓余厚(mm)切壓余后的有效長(zhǎng)度擠壓比制品長(zhǎng)(m)成品數(shù)nx6(m)成品重 (kg)成材率 ()195902704.621.1142422022272.3416.062X63.1668.4295903205.481.1142872026772.3419.313X64.5883.6最后選擇成才率最高的83.6對(duì)應(yīng)的方案2即的擠壓設(shè)備錠坯尺寸：擠壓比 3.擠壓力的計(jì)算根據(jù)擠壓力經(jīng)驗(yàn)系數(shù)公式，P擠壓力，N擠壓筒內(nèi)徑，mmd制品的當(dāng)量直徑，mm材料某一擠壓溫度下的抗拉強(qiáng)度，MPa又 故 換算成噸位：約276TP額定噸位500T，設(shè)備選擇符合要求，即理論技術(shù)可行 4.模組及模子外形尺寸確定：模組尺寸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如前圖3所示根據(jù)前面計(jì)算，從表6選取H=190 =20 =85 =55 模子外形尺寸簡(jiǎn)圖如前圖4依據(jù)表6的數(shù)據(jù)可以確定=135 =145 =12 =23因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用孔道式分流組合模故：取 模墊厚55.組合模相關(guān)參數(shù)的確定：1).分流孔的個(gè)數(shù)取4個(gè)，由經(jīng)驗(yàn)得，對(duì)于方管，矩形管，多取形狀為扇形的分流孔，尖角倒圓角。2)扇形面積的確定：因?yàn)榉至骺酌娣e與制品斷面積的比值,K即為分流比，一般K對(duì)于空心型材時(shí)，取K=1030。本設(shè)計(jì)初步取K=15分流孔的面積且分流孔面積的大小按其中,F-分流孔的面積, f-相應(yīng)型材面積 于是，有故486.75 ，=247.5 3).分流孔位置及尺寸的確定 分流孔最外邊緣不要超出的范圍分流孔出口邊離型材外邊緣38mm,如圖7中 A=38mm，距離大流動(dòng)阻力大，但有理由有提高焊合質(zhì)量，距離小，會(huì)影響制品質(zhì)量，而且會(huì)降低焊縫的強(qiáng)度，綜合考慮，這里取A5mm確定a，的大小如圖初步取扇形外接圓直徑為60mm.圖7圖8 關(guān)于的計(jì)算，由上圖知=同理關(guān)于的計(jì)算，由下圖知圖9=兩扇形的中心圓直徑在57mm到76mm范圍內(nèi)，因此符合在0.60.8范圍。4).分流孔的形狀為了減小擠壓力，提高焊縫質(zhì)量，分流孔可以造成一定的傾斜錐度，上小下大，這樣可以改善焊縫的質(zhì)量，孔道錐面與其軸線的夾角為24，本設(shè)計(jì)取35).分流橋分流橋的寬窄和模具的強(qiáng)度以及金屬的流量有關(guān)，從增大分流比，降低擠壓力來考慮，分流橋的寬度B應(yīng)該選擇小些，但為了改善金屬流動(dòng)的均勻性，?？鬃詈檬艿椒至鳂虻恼诒危瑒tB應(yīng)該選擇得寬些。本設(shè)計(jì)中采用倒梯形結(jié)構(gòu)，橋的剖面上大下小，由如下圖： 圖86).焊合室焊合室的形狀和大小對(duì)焊縫的質(zhì)量有很大的影響。 本設(shè)計(jì)取形狀為碟形，這樣 有利于消除焊合室邊緣與模孔平面之間的結(jié)合死區(qū)，圍繞著分流孔的形狀，在恰當(dāng)?shù)牡胤郊拥箞A角，可以采用大圓角R520mm。焊合室的高度有重大意義，因?yàn)楹负锨坏娜莘e越大，焊合截面與制品斷面之比越大，則焊合腔建立起來的靜水壓力就越大，金屬留在焊合腔時(shí)間就越長(zhǎng)，因而制品質(zhì)量越高。h=1015為合適，這里取h=12，如下圖：圖96.模子內(nèi)形尺寸的確定下模?？壮叽缛缦聢D圖10由于擠壓比，故不需要多孔擠壓根據(jù)?？椎耐庑纬叽纾河晒紺1裕量系數(shù)，見金屬塑性加工學(xué)，冶金工業(yè)出版社，P67表51，取0.008 型材外形尺寸的正偏差，為0.2。模孔與上模舌芯間隙的尺寸型材壁厚的名義尺寸 型材壁厚的正偏差，為0.2裕量系數(shù)，對(duì)鋁合金取0.050.15，這里取0.08先計(jì)算下模：:下模?？淄庑统叽?璧厚的尺寸 上模的尺寸（舌芯）根據(jù)下模尺寸，再減去間隙值可定，制造偏差取 ，最終尺寸如下圖圖11，下模?？壮叽鐖D12，上模舌芯工作帶尺寸7.?？坠ぷ鲙чL(zhǎng)度的確定組合模的工作帶應(yīng)比一般結(jié)構(gòu)的模子工作帶長(zhǎng)，并在入口方帶有1度的錐度，以改善焊縫質(zhì)量。由于本型材制品的對(duì)稱性較好，外形相對(duì)較小，一般可取26，本設(shè)計(jì)取8.模芯的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的模芯與橋?yàn)橐徽w，因?yàn)橛糜跀D壓方管，矩形管，使用錐體模芯，由于模芯尺寸10mmb20mm，因此模芯定徑帶采用錐臺(tái)式，舌芯長(zhǎng)度宜短，稍伸出工作帶即可，過長(zhǎng)則造成管子偏心，過短則形成橢圓型，對(duì)于小型擠壓機(jī)，一般伸出下模工作帶13mm，本設(shè)計(jì)取3mm，模腔外形按空心型材的空心部分確定。成型部分以上的部分要造成圓角，這樣有利于焊合質(zhì)量提高=5.5mm =3mm t=2.5mm,9.上模凸臺(tái)長(zhǎng)取12mm.用于裝配定位10.定位設(shè)計(jì)及螺釘定位方面采用在上模做一個(gè)凸出2mm，8的圓柱，下模作相應(yīng)的孔來定位，而省去采用定位銷。 螺釘采用M10, 長(zhǎng)度為50mm，按GB標(biāo)準(zhǔn)選取標(biāo)準(zhǔn)件。11.模子強(qiáng)度校核：這種模子在工作時(shí)承受載荷最不利的情況是分流孔道和焊合室尚未進(jìn)入金屬和金屬充滿焊合室以后流出模孔之際，故強(qiáng)度的校核主要是爭(zhēng)對(duì)模子的分流橋，模橋的彎曲應(yīng)力和抗剪強(qiáng)度： 分流橋彎曲應(yīng)力校核=式中: 分流橋的最小高度，mm; L分流橋支座間的中心距離,由圖可知=39.5mm; P擠壓機(jī)的最大比壓；模具材料在溫度下的許用應(yīng)力.在450500下,對(duì)于3Cr2W8V取=1000MPa代入數(shù)據(jù)得由于上模厚度故符合要求分流孔道抗剪強(qiáng)度