_鋁型材擠壓機工作原理

1、一鋁型材擠壓機工作原理3(1鑄錠加熱對擠壓生產(chǎn)來說，擠壓溫度是最基本的且最關(guān)鍵的工藝因素。擠壓溫度對產(chǎn)品 質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具壽命、能量消耗等都產(chǎn)生很大影響。擠壓最重要的問題是金屬溫度的控制，從鑄錠開始加熱到擠壓型材的淬火都要 保證可溶解的相組織不從固溶中析出或呈現(xiàn)小顆粒的彌散析出。6063合金鑄錠加熱溫度一般都設(shè)定在M安徽工程技術(shù)學(xué)校g2Si析出的溫度范 圍內(nèi)，加熱的時間對Mg2Si的析出有重要的影響，采用快速加熱可以大大減少可能 析出的時間。一般來說，對6063合金鑄錠的加熱溫度可設(shè)定為：未均勻化鑄 錠:460-520?;均勻化鑄錠:430-480?o其擠壓溫度在操作時視不同制品及單位壓力

2、 大小來調(diào)整。在擠壓過程中鑄錠在變形區(qū)的溫度是變化的，隨著擠壓過程的完成， 變形區(qū)的溫度逐漸升高，而且隨著擠壓速度的提高而提高。因此為了防止出現(xiàn)擠壓 裂紋，隨著擠壓過程的進行和變形區(qū)溫度的升高，擠壓速度應(yīng)逐漸降低。3(2擠壓速度擠壓過程中必須認(rèn)真控制擠壓速度。擠壓速度對變形熱效應(yīng)、變形均勻性、再 結(jié)晶和固溶過程、制品力學(xué)性能及制品表面質(zhì)量均有重要影響。擠壓速度過快，制品表面會出現(xiàn)麻點、裂紋等傾向。同時擠壓速度過快增加了金屬變形的不均勻性。擠壓時的流出速度取決于合金種類和 型材的幾何形狀、尺寸和表面狀況。6063合金型材擠壓速度(金屬的流出速度)可 選為20T00米/分。近代技術(shù)的進步，擠壓速度

3、可以實現(xiàn)程序控制或模擬程序控制，同時也發(fā)展了 等溫擠壓工藝和CADEX等新技術(shù)。通過自動調(diào)節(jié)擠壓速度來使變形區(qū)的溫度保持在 某一恒定范圍內(nèi)，可達到快速擠壓而不產(chǎn)生裂紋的目的。為了提高生產(chǎn)效率，在工藝上可以采取很多措施。當(dāng)采用感應(yīng)加熱時，沿鑄錠 長度方向上存在著溫度梯度40-60?（梯度加熱），擠壓時高溫端朝擠壓模，低溫端 朝擠壓墊，以平衡一部分變形熱;也有采用水冷模擠壓的，即在模子后端通水強制 冷卻，試驗證明可以提高擠壓速度30,-50,。近年來在國外用氮氣或液氮冷卻模 具（擠壓模）以增加擠壓速度，提高模具壽命和改善型材表面質(zhì)量。在擠壓過程中將 氮氣引到擠壓模出口處放出，可以使被冷卻的制品急速

4、收縮，冷卻擠壓模和變形區(qū) 金屬，使變形熱被帶走，同時模子出口處被氮的氣鋁型材1800噸壓力機氛所控 制，減少了鋁的氧化，減少了氧化鋁粘接和堆積，所以氮氣的冷卻提高了制品的表 面質(zhì)量，可大大的提高擠壓速度。CADEX是最近發(fā)展的一種擠壓新工藝，它擠壓過 程中的擠壓溫度、擠壓速度和擠壓力形成一個閉環(huán)系統(tǒng)，以最大限度地提高擠壓速 度和生產(chǎn)效率，同時保證最優(yōu)良的性能。3（3在線淬火6063-T5淬火是為了將在高溫下固溶于基體金屬中的Mg2Si出?？缀蠼?jīng)快速冷 卻到室溫而被保留下來。冷卻速度常和強化相含量成正比。6063合金可強化的最 小的冷卻速度為38?/分，因此適合于風(fēng)冷淬火。改變風(fēng)機和風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)可以

5、改變冷 卻強度，使制品在張力矯直前的溫度降至60?以下。3（4張力矯直型材出模孔后，一般皆用牽引機牽引。牽引機工作時在給擠壓制品以一定的牽 引張力，同時與制品流出速度同步移動。使用牽引機的目的在于減輕多線擠壓時長 短不齊和抹傷，同時也可防止型材出?？缀笈Q、彎曲，給張力矯直帶來麻煩。 張力矯直除了可以使制品消除縱向形狀不整外，還可以減少其殘余應(yīng)力，提高強度 特性并能保持其良好的表面。3（5人工時效時效處理要求溫度均勻，溫差不超過?3-5?。6063合金人工時效溫度一般為 200?o時效保溫時間為1-2小時。為了提高力學(xué)性能，也有采用180-190?時效3-4 小時，但此時生產(chǎn)效率會有所降低。3

6、(6鑄錠長度的優(yōu)化與計算鑄錠長度的計算方法有體積法和質(zhì)量法。通過建立數(shù)學(xué)關(guān)系式，就很容易地選 取出最佳的鑄錠規(guī)格，大大提高型材的幾何成品率。(1)體積法Vo=Vl 十 VnAoLo=Al?Ll 十 A?LnLo/Ko=Ll/ 入十 LnLo=(Ll/X+Ln) ?K&helli 鋁材價格P；式中:Vo鑄錠體積(mm3); VI型材體積(mm3);Vn壓余體積(mm3);Ao一一鑄錠面積(mm2);Lo鑄錠長度(mm);Al型材截面積(mm2);L1型材長度(mm);A擠壓筒面積(mm2);Ln壓余長度(mm);K=A/Ao充填系數(shù)；X =A/A1擠壓系數(shù)。按照體積不變道理，經(jīng)簡化之后整

7、理為公式(1), K與Ln可以認(rèn)為是常數(shù)，只要求入，確定Lmax,可方便地求出Lo,即鑄錠長度。(2)質(zhì)量法mo二ml 十 mnP LoLo=Ll? P Ll+mnLo=(LI? P Ll+mn)?PLo式中:L。鑄錠長度；LI型材壓出長度(m);PL1型材線密度(Kg/m);mn壓余重量(Kg);mo鑄錠重量(kg)ml壓出型材重量(kg)PLo鑄錠線密度(Kg/m);(2)式還可以再變化一下，即:Ll=n?L定+L12 Lo=? P Lo-1式中:n定尺支數(shù)；L定定尺寸長度(m) ;L12切頭切尾長度(m)。(3)式比較直觀方便的計算出Lo在實際工作中P L1是隨著型材壁厚的不斷變 化而增

8、加的。為方便上工序供錠，大設(shè)備的鑄錠長度可設(shè)定30mm為一檔，小設(shè)備 設(shè)定為20mm為一檔。我們可以根據(jù)公式(3)制訂P LI、Lo、n、L1對照表。一般民 用建筑型材供貨長度為6m。這種對照表對工藝技術(shù)員和計劃員的使用是十分方便 的。公式(3) 乂可以簡化為下式:Lo=KnLl+C(4) Kn是與n有關(guān)的系數(shù)；C是與機型有關(guān)的常數(shù)；P L1是L。的函數(shù),可以編好程序輸入計算機，比較精確地計算出Loo3(7提高擠壓成品率的措施影響擠壓型材成品率的因素很多我們能計算得出幾何廢料，在擠壓生產(chǎn)中產(chǎn)生 的廢料一般分為幾何廢料和技術(shù)廢料，幾何廢料是生產(chǎn)過程中僅與制品生產(chǎn)工藝有 關(guān)的廢料。壓余、切頭、切尾等均屬幾何廢料。技術(shù)廢料是在生產(chǎn)過程中，由于不 正確執(zhí)行工藝操作規(guī)程，人為造成廢品(包括試模廢料、鑄造缺陷帶來的廢品等)。 技術(shù)廢品是可以避免和減少的，幾何廢品是不可避免的，但可通過優(yōu)化擠壓工藝和 精確計算鑄錠長度等措施來減少。擠壓生產(chǎn)中幾何廢料的大小可用下式表示：N二Nn十N12(5) N兒伺廢料(,)Nn壓余廢料(,)N12切頭廢料(,)Hn=K/Lo?LnN12=K/Lo?L12/XN=K/Lo?(Ln+L12/ X)(6)N=K/Lo?(Ln+L12/X)K充填系數(shù)；Lo鑄錠長度(mm);Ln壓余長度(mm,隨