大型铝型材模设计
超宽铝型材挤压模具的设计方法
超宽铝型材挤压模具是铝型材生产中不可或缺的重要工具,其设计质量直接影响了铝型材的成型质量和生产效率。
本文将从模具设计的基本原理出发,介绍超宽铝型材挤压模具的设计方法。
一、模具设计的基本原理1. 模具的类型超宽铝型材挤压模具主要包括挤压模头、挤出压辊和定位辅助装置等部分。
其中挤压模头与挤出压辊为主要组成部分,是模具的核心部件。
2. 模具的设计原则超宽铝型材挤压模具的设计原则包括优化设计、结构合理、材料选用合理和加工工艺先进等。
在模具设计过程中,需要充分考虑铝型材的产品特性和生产工艺要求,确保模具设计符合生产的需要。
二、超宽铝型材挤压模具的设计方法1. 确定产品结构超宽铝型材挤压模具的设计首先需要明确产品的结构形式、尺寸要求和表面质量要求。
只有明确了产品的特性,才能进行有效的模具设计。
2. 模具结构设计根据产品的结构要求,设计模具的结构形式。
在这一步骤中需要考虑模具的开合方式、模具的冷却系统、模具的进料系统等,确保模具结构合理。
3. 材料选用根据产品的生产要求和模具的使用条件,选择适合的材料。
超宽铝型材挤压模具通常采用高强度、高耐磨的合金钢材料,以确保模具具有较长的使用寿命。
4. 模具加工工艺设计模具的加工工艺,包括模具的精密加工、表面处理、装配和调试等。
在加工过程中需要严格控制尺寸精度,确保模具的加工质量。
5. 模具调试与验证完成模具加工后,需要进行模具的调试和验证工作。
通过模具的调试,确保模具可以正常使用,并满足产品的生产要求。
三、超宽铝型材挤压模具的优化设计1. 模具的结构优化通过CAD技术对模具的结构进行优化设计,提高模具的使用性能和生产效率。
合理利用模具材料,优化模具结构,减轻模具重量,提高模具的刚度和稳定性。
2. 模具的润滑设计合理设计模具的润滑系统,确保铝型材在挤压过程中能够顺畅的通过模具。
优化模具的润滑设计,可降低挤压过程中的摩擦阻力,提高生产效率。
3. 模具的保养与维护对于超宽铝型材挤压模具,定期的保养与维护工作至关重要。
铝型材模具设计与制造
铝型材模具设计与制造在铝型材生产企业中,模具成本在型材挤压生产成本中占到20%-40%。
模具的好坏以及模具是否能够合理使用和维护,直接决定了企业是否能够正常、合格的生产出型材来。
挤压模具在型材挤压生产中的工作条件是十分恶劣的,既需要在高温、高压下承受剧烈的摩擦、磨损作用,并且还需要承受周期性载荷作用。
这都需要模具具有较高的热稳定性、热疲劳性、热耐磨性和足够的韧性。
为满足以上几项要求,目前在国内普遍采用优质H13合金钢,并采用真空热处理淬火等方式来制作模具,以满足铝型材生产中的各项要求。
由于型材产品结构各种各样,在实际生产中,模具的使用寿命差异也较大,有的无法使用达到预定产量,严重的甚至挤压不到20条棒或上机不到2次就提前报废,致使采用昂贵的模具钢制作的模具远远不能实现其应有的效益。
所以针对不同型材产品,结构的优化,模具的设计至关重要。
1.铝型材模具设计与制造过程:(1)铝型材结构的评审优化,尽量确保截面壁厚均匀,如果是多腔结构,腔体尺寸尽量至少3mm以上。
铝型材断面的设计原则:第一,端面大小的选择。
型材断面大小用外形来衡量,外接圆越大,所需的挤压压力就越大。
一般来说,每台挤压机上能挤压的最大外接圆型材不是固定不变的,与挤压筒直径是有一定关系的,挤压型材的最大外接圆一般比挤压筒直径小25~50mm,挤压空心型材时则应更小一些。
第二,断面形状的复杂性。
根据型材形状主要分成三大类,即实心型材、半空心型材及空心型材。
形状不同,对模具以及工艺都有比较大的影响,。
一般可以通过形状因素指数来初步判断型材挤压的难度,指数F=型材外接圆直径C*型材断面周长/型材断面面积,指数值F越大,则型材就越难挤压。
第三,挤压系数。
合理的挤压系数对于型材能否正常加压是很重要的一个参数。
一般来说,纯铝的挤压系数可达300,6063合金可达200,硬铝可选为20~60。
第四,型材壁厚。
某一特定型材壁厚最小值取决于型材的外接圆直径的大小、合金成分和形状因素等。
大型铝型材模的设计
• 四、大型型材常用的铝合金及其性能 • 1.按抗拉强度分: • 低强度(b300Mpa)、 • 中等强度(b=300450Mpa)、 • 高强度(b450Mpa)。 • 2.按热处理强化程度分:热处理可强和热处理 不可强化合金。 • 3.按焊接性能分: • 可焊接合金和不可焊接合金。 • 4.按抗腐蚀性能分: • 高抗蚀(海水)、中等抗腐蚀和低抗蚀性合金。
设计方法: 宽展导流模设计法: 用这种模生产的型材特点平面间隙要求严格、 舌比较大、筋板与齿的壁厚差大。 设计重点: 型材在模子平面上的布置; 模子工作带的给定; 模子出口带加工时电流大小的控制; 试模时的挤压温度和挤压速度及设备的良好 状态。
分流组合模设计法: 用这种模生产的型材特点壁厚差过于悬殊、断 面比值超大、薄壁部位位于挤压筒边缘、且表 面积大、舌比大、悬臂长。 设计重点: 按型材断面形状进行一次金属流量预分配, 扩大靠近挤压筒边缘的分流面积,加快齿尖部 位金属的流速,便于在分流空间上为二次填充 挤压创造条件。 考虑到中心部位面积过大,为防止型材中心 部分出现疏松,可在中心部位开一个分流孔, 以适应金属二次组合的流量需要。
五、用热挤压法生产大型铝合金型材的优点 1.能获得比热模锻、孔型轧制等方法面积更大和 精度更高的带高筋的扁宽、薄壁型材和壁板型 材; 2.挤压时呈三向应力状态,可利用塑性较差的合 金材料生产大型型材; 3.可进行多品种、多规格、小批量生产,换模容 易; 4.操作方便,模具费用低。 5.可实现实心坯料挤压。
替代式设计法(也称塔接式):用上模模芯取 代下模的悬臂,并在原悬臂的根部处,使模芯 与下模模面互相塔接,以保证悬臂的完整性。 优点:较遮蔽式和替代式加工简单,更适合 “舌比”值很大的型材生产。 吊桥式:是一种分流模形式,模子的设计要素 与设计分流模相同,但桥位可设计短些,因为 它只起金属分配合理性的功能。 优点:它利用分流孔使金属分配合理、吊桥的 存在可增大金属流动均匀性;提高型材模的强 度。
工程铝模板设计方案
工程铝模板设计方案摘要工程铝模板是目前工程施工中广泛应用的一种新型模板材料。
本设计方案将从工程铝模板的特点、设计原则、材料选择、结构设计和施工方法等方面进行详细介绍,为工程铝模板的设计与应用提供参考。
关键词:工程铝模板;设计方案;特点;材料选择;结构设计;施工方法一、引言工程铝模板是一种由铝合金材料构成的模板,它具有重量轻、强度高、易安装拆卸、使用寿命长等优点,被广泛应用于工业和民用建筑的施工中。
本设计方案将对工程铝模板的设计与应用进行详细介绍,着重分析其特点、设计原则、材料选择、结构设计和施工方法等方面的内容。
二、工程铝模板的特点1. 重量轻:工程铝模板由铝合金材料构成,具有较高的强度和硬度,但材料密度相对较小,因此整体重量轻,方便搬运和安装。
2. 强度高:铝合金材料具有较高的强度和硬度,可以承受较大的荷载,保证模板的稳定性和安全性。
3. 易安装拆卸:工程铝模板的结构设计简单,组件之间采用连接件连接,安装和拆卸方便,节约施工时间和人力成本。
4. 使用寿命长:铝合金材料具有优良的耐腐蚀性和耐磨损性,不易受环境影响,使用寿命长,减少更换和维护成本。
5. 冷热变形小:工程铝模板具有良好的热膨胀系数,不易受温度变化影响,保证施工质量。
6. 环保节能:铝合金材料可回收再利用,符合环保要求,减少资源浪费,降低成本。
三、设计原则1. 结构稳定:工程铝模板的结构设计应保证其稳定性和安全性,承受施工荷载和风荷载,确保施工质量和安全。
2. 模块化设计:工程铝模板的设计应尽可能采用模块化结构,方便安装和拆卸,提高施工效率。
3. 轻量化设计:工程铝模板的设计应力求轻量化,减少材料使用,降低自重,减轻施工负担。
4. 易拆装设计:工程铝模板的设计应考虑拼接方式,采用简便的连接件,方便拆卸,减少施工时间和成本。
5. 环保节能设计:工程铝模板的设计应符合环保要求,减少资源浪费,降低能源消耗。
四、材料选择1. 铝合金材料:工程铝模板的主要材料应选用优质的铝合金材料,具有较高的强度和硬度,耐腐蚀性好,不易受环境影响。
大型型材铝合金模具的设计制作和维修
大型铝合金型材的模具设计制作与维修邵莲芬(西南铝业集团有限公司)摘要:介绍了大型铝合金型材的特点,着重讨论各种大型材的模具结构、尺寸设计以及模具制造与修理等方面的关键问题,根据生产实践经验,例举了几种典型复杂模具的设计和试生产情况,有较好的实用价值。
关键词:大型铝合金型材;模具设计;制造;修理;分流孔;阻流随着现代化经济的高速发展,铝合金型材正向着大型化、薄壁扁宽化、尺寸高精度化、形状复杂化的方向发展。
由于铝型材本身具备诸多优点,它的应用范围已拓展到航空航天、交通运输、机械制造和电子电力等各个领域。
也由于大型型材可带来巨大的经济和社会效益,各大铝业公司都先后购进大型挤压机,加大资金投入生产大型铝合金型材。
1 大型铝合金挤压型材的特点界定大型型材一般是根据它的外形尺寸或断面积大小:(1)型材的宽度或外接圆直径大于250 mm;(2)型材的断面积大于2 000 mm2;(3)型材交货长度大于10 m。
诸如薄壁扁宽且宽厚比大于130的型材,见图1a;多孔中空复杂断面型材,见图1b;加强筋高度H>80 mm的中空型材,见图1c;壁厚差较大、中空带实心的大断面型材,见图1d;空心部分位于型材边缘的型材,见图1e等。
类似这些典型型材的模具模腔形状和相关尺寸都相当繁杂、挤压时的温度场、速度场和应力应变场难于控制,所以模具的设计、制作和维修都具有一定的难度。
图1 典型的大型型材断面图2 典型大型材的模具设计2.1 薄壁扁宽型材(图1a)的模具设计2.1.1 薄壁扁宽型材的特点(1)该型材宽厚比W较大:W=360/2.4=160;(2)壁薄(壁厚t0=2.4 mm,按正常规定薄壁扁宽型材,当宽度为360 mm时,t0一般不小于2.8 mm);(3)型材材料为6063合金,选用36 MN挤压机,直径为330 mm挤压筒生产,其挤压比λ=83。
薄壁扁宽型材的模具设计简图见图2。
2.1.2 本例模子设计方案的特点(1)本例型材采用分流焊合挤压法生产。
建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案浅析
建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案浅析【摘要】建筑铝合金模板型材模具在建筑行业中起着重要作用,为提高建筑施工效率和质量,设计制造优质的模具至关重要。
本文从建筑铝合金模板型材模具的设计、选择与加工、制造技术方案、使用注意事项以及优劣势分析等方面进行了浅析。
通过对这些关键技术点的研究,总结了建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案,并对未来的研究展望进行了探讨。
建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案不仅能够提高建筑施工效率,还能够降低施工成本,是值得深入研究和推广应用的。
【关键词】建筑铝合金模板型材模具, 设计制造技术方案, 铝合金模板型材, 模具制造技术, 模具使用注意事项, 优劣势分析, 研究背景, 研究意义, 结论, 未来研究展望1. 引言1.1 研究背景建筑行业是国民经济的支柱产业之一,在建筑过程中,模板是不可或缺的重要部分。
传统的木质模板存在重量大、易变形、施工效率低等缺点,为了解决这些问题,铝合金模板型材模具应运而生。
铝合金模板型材模具具有重量轻、强度高、耐用性强等优点,已经在建筑施工中得到广泛应用。
目前关于建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案方面的研究还比较有限。
有必要对建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案进行深入探讨和分析,以提高建筑施工效率、节约成本、保障施工质量。
本文旨在通过对建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案进行浅析,探讨其优劣势、使用注意事项,并展望未来的研究方向,为建筑行业的发展和进步提供参考和借鉴。
1.2 研究意义建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案浅析引言通过深入研究建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案,可以更好地理解模具的工作原理和运用方法,为施工过程提供更多的便利和支持。
通过优化设计和制造工艺,可以提高模具的使用寿命和稳定性,减少施工中的问题和风险。
研究建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案具有重要的理论和实践意义,对于推动建筑行业的发展和提高建筑质量具有积极的促进作用。
大型复杂截面铝型材模具的宽展结构设计
大型复杂截面铝型材模具的宽展结构设计李明环唐性宇广东华昌铝厂有限公司(广东佛山 528231)摘要:本文通过实际例子说明了铝合金型材挤压宽展模具设计原理的应用,采用宽展结构的模具可以使挤压机的工作潜能发挥到最大程度,较好的解决了“小机出大料”的生产难题。
关键词:铝型材、宽展结构、模具设计1、前言目前,国内铝挤压行业发展迅猛,市场对大尺寸截面铝型材的需求量正逐年上升,但是,由于5000吨以上的大型挤压机的设备投资较大,并且,大型挤压机的挤压生产成本较高,因此,国内目前只有少数大企业才装备有5000吨以上的大型挤压机。
而绝大多数铝型材生产企业所装备的挤压机都是以4000吨以下的中小型挤压机为主。
用中小型挤压机生产几何尺寸较大的型材时,由于受到挤压筒直径的限制,这类型材的挤压生产难度非常大,小机出大料问题一直是困扰铝挤压模具行业的技术难题。
本文通过几个具体的模具设计实例,谈谈复杂型材宽展模具的设计体会。
2、宽展设计原理宽展模具就是在模具前端设置一个具有宽展功能的导流板,挤压时使圆铸锭产生一次预变形,变形后的铸锭截面大致接近于宽厚比大的型材截面尺寸,使导流板的导流孔的宽度逐渐增大到接近或大于圆挤压筒的内径,金属再经过二次变形流出模孔,以生产出外接圆尺寸超过圆挤压筒直径的大尺寸型材。
在进行宽展模的设计过程中,要用到宽展率δB和宽展角β。
导流板的宽展率δB:×100%,δB。
导流板的宽展角β为:式中:δ----导流板的宽展率(通常在15%~35%范围较合适);β----导流板的宽展角(一般β角小于30°);B2----为宽展直径;B1----为进料直径;H B----为导流板的厚度。
宽展角在一般情况下都选择在30度以内,如果宽展角过大,金属将出现填充不良现象,但是,在特殊的情况下,采用特殊的模具结构,可以突破常规极限,使宽展角设计的更大。
3、宽展模设计实例设计实例一:工程料大装饰板(如图1)模具设计基本参数:挤压机吨位2500T,挤压筒直径φ236mm,挤压系数18,模具直径:460-480℃,挤压速度8~15m/min 。
建筑铝合金型材的模具设计
建筑铝合金型材的模具设计建筑铝合金型材是一种常见的建筑材料,广泛应用于现代建筑中。
而其生产过程中,模具设计是至关重要的环节。
本文将从铝合金型材的特点、模具设计的原则、模具设计的流程等方面进行探讨和总结。
一、建筑铝合金型材的特点建筑铝合金型材是由铝和其他元素混合而成,具有强度高、韧性好、重量轻、耐腐蚀、耐氧化等特点。
这些优势使得它成为建筑领域的主流使用材料。
不同于传统的重型建筑材料,铝合金型材是一种轻量化的材料,具有良好的变形性。
它可以加工成各种形状,如平面、三角形、四边形、五边形、六边形等,迎合各种建筑风格和需求。
铝合金型材不仅外观美观,而且具有良好的耐腐蚀性。
它的表面可以通过涂层、阳极氧化等处理方式进行保护,同时也可以制作成板材、卷材等较大的构件,在实际使用中,不易出现弯折等问题。
二、建筑铝合金型材模具设计的原则在进行铝合金型材的模具设计时,需要遵循以下原则:1、合理确定模具的尺寸。
模具设计需要充分考虑到型材的厚度、长度、宽度等参数,以及型材的使用环境和要求,以此来确保模具的适用性和售后问题,如维修、保养等成本和时间等问题。
2、优化型材的加工效率。
模具设计应根据建筑铝合金材料的特点和加工工艺的优缺点,来决定模具的切削方式、切割速度以及刀具等硬件设备的选择,从而提高加工质量和效率。
3、保证模具的可靠性。
模具设计需要避免过度依赖人工操作,以免造成人力资源的浪费。
同时,需要保证模具使用寿命和精度,减少工厂生产成本和质量问题。
三、建筑铝合金型材模具设计的流程1、方案设计:模具设计的方案是整个设计流程的出发点。
在这个阶段,需要根据欲生产的建筑铝合金型材构件的形状、型号以及规格等要求,来确定模具的设计方案,包括模具的形态、大小、结构等。
2、详细设计:模具的详细设计需要通过数字化设计等方式,进行数据处理、三维建模、工艺分析等环节。
三维建模可以在模拟环境中对模具的工艺流程进行优化,并生成相关工艺图纸和软件说明等。
铝型材挤压模具设计书
铝型材挤压模具设计书一、前言铝型材挤压模具是铝型材生产的核心设备之一,其设计质量直接影响到产品的质量和生产效率。
铝型材挤压模具的设计书是非常重要的,它不仅包含了模具的结构、尺寸、工艺等方面的信息,还需要考虑到生产实际情况和经济效益等因素。
本文将从以下几个方面介绍铝型材挤压模具设计书。
二、设计书内容1. 模具结构模具结构是指模头、挤出孔、定位销、导向柱等部件的组合方式。
在设计时需要考虑到产品形状、尺寸和特殊要求等因素,以确定最合适的结构方案。
2. 尺寸参数尺寸参数是指模具各部件的尺寸大小,包括了长度、宽度、高度等方面。
在设计时需要根据产品要求和加工工艺等因素进行计算,以确保各部件尺寸精确合理。
3. 工艺流程工艺流程是指产品从原材料到成品的加工过程,在设计时需要考虑到每个环节所需的设备和工序,并根据实际情况进行调整和优化。
4. 材料选用材料选用是指模具各部件所使用的材料,需要根据模具的使用环境、产品要求和经济效益等因素进行选择。
5. 加工精度加工精度是指模具各部件的加工精度要求,包括了尺寸精度、表面光洁度等方面。
在设计时需要考虑到加工设备和技术水平等因素,以确保模具的质量和生产效率。
6. 维护保养维护保养是指模具在使用过程中需要进行的维护保养工作,包括了清洗、润滑、更换零部件等方面。
在设计时需要考虑到维护保养的便捷性以及对生产效率的影响。
三、设计书编写步骤1. 确定产品要求和加工工艺在编写设计书之前,需要明确产品形状、尺寸和特殊要求等方面的信息,并确定加工工艺流程。
2. 设计模具结构根据产品要求和加工工艺流程,确定最合适的模具结构方案,并进行初步设计。
3. 计算尺寸参数根据初步设计确定各部件尺寸大小,并进行计算和校验。
4. 选择材料根据模具使用环境、产品要求和经济效益等因素,选择合适的材料。
5. 确定加工精度要求根据产品要求和加工工艺流程,确定模具各部件的加工精度要求。
6. 考虑维护保养在设计时需要考虑到模具的维护保养便捷性,以及对生产效率的影响。
铝型材挤压模具设计
铝型材挤压模具设计模具,是以特定的结构形式通过一定方式使材料成型的一种工业产品,同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的一种生产工具。
大到飞机、汽车,小到茶杯、钉子,几乎所有的工业产品都必须依靠模具成型。
用模具生产制件所具备的高精度、高一致性、高生产率是任何其它加工方法所不能比拟的。
模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品开发能力。
所以模具又有“工业之母”的荣誉称号。
铝型材是采用铝及铝合金为主要原料加工制造而成的生活用品、工业用品的统称。
而铝型材应用又比较广泛,旧有建筑改造需求较大,目前中国存量住房中约有40%建造于1990年代以前,随着国内经济的发展和人民生活水平的提高,对住房的改善性需求逐步增加,带动建筑更新、改造,从而促进对建筑铝型材的大量需求。
欧洲、北美和日本的铝型材消费结构中,工业耗用比例分别为60%、55%和40%左右,高于我国目前32%左右的耗用比例,消费结构差异较大,预示着我国工业铝型材消费具有较大的增长空间。
铝型材在工业领域主要应用于交通运输业(包括汽车制造业、轨道交通业)、装备和机械设备制造业、耐用消费品业等,目前分别在我国铝型材应用中占比约10%、10%和12%。
2009年初国务院通过十大产业振兴计划,汽车业、轻工业、装备制造业等均纳入国家十大产业振兴规划之列;此外国家还陆续出台了“家电下乡”和“汽车下乡”政策,下游产业的振兴必将为铝型材带来新的发展机遇。
本课题只要涉及铝型材挤压模具的设计,所需成型的零件为某散热片(厚度为MM),材料为6063,主要内容为材料的分析,模具结构设计,模具影响因素及几种改良设计。
此套模具在铝挤压模具中普遍应用,适用于产量高,精度要求不高的状况下。
铝合金型材的模具设计
9模芯的强度校核
• (1)桥梁受弯曲应力(循环)的数值很大,是主要的作
• • •
•
挤压比是以数值表示模具实现挤压的难易, 一般来说 挤压比10 至150 之间是可以适用的.挤压比低于10 , 产品 机械性能低; 反之挤压比过高,产品容易出现表面粗糙或角 度偏差等缺陷。实心型材常推荐挤压比在30 左右, 中空型 材在45 左右,特别是硬铝合金挤压比希望在20 至30 之间。 为了选择合适的设备,拟订合理的工艺,设计先进而合理 的模具和工具等,都必须精确的计算挤压比的大小。 根 据下面的公式计算出挤压比r为:
论文题目:铝合金型材的模具设计
目录
• • • • • • • • •
1 挤压机吨位的选择 2外形尺寸的确定原则 3确定模具系列的基本原则 4模具设计的技术条件及基本要求 5普通型材模具的变化 6单孔挤压型材时的模孔配置 7分流孔的形状、数目及其分布 8焊合室设计 9模芯的强度校核
1 挤压机吨位的选择
•
• •
•
5普通型材模具的变化
•
型材是挤压主要产品,随着航空工业和其它工业部门 的飞速发展,特别是建筑工业及民用事业的发展,对铝合 金型材的要求不仅数量增加、规格扩大、品种增多,而且 其形状日渐复杂,并广泛用来制造承受重载的整体结构件。 铝合金型材可分为普通型材和专用型材两大类。专用型材 主要是指变断面型材、空心型材和壁板型材等。普通型材 主要是指各种形状规格和各种用途的实心型材。普通型材 的应用最广,品种规格最多,是最常见的铝合金型材。 • 普通型材主要用单孔或多孔的平面模来进行挤压。在 挤压断面比较复杂,非对称性很强或型材各处的壁厚尺寸 差别很大的型材时,往往由于金属流出模孔时的速度不均 匀而造成型材的扭拧、波浪、弯曲及裂纹等废品,因此, 为了提高挤压制品的质量,在设计型材模具时,除了要选 择有足够强度的模具结构以外,还需要考虑模孔的配置, 模孔制造尺寸的确定和选择保证型材断面各个部位的流动 速度均匀的设计。
建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案浅析
建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案浅析1. 引言1.1 背景介绍建筑铝合金模板在建筑施工中具有重要作用,其质量和效率直接影响着工程进度和质量。
铝合金模板型材模具的设计制造技术在现代建筑领域中得到了广泛应用,其质量和性能直接影响着施工效率和工程质量。
随着建筑行业的不断发展,对铝合金模板型材模具设计制造技术的要求也越来越高。
铝合金模板型材模具设计制造技术的发展离不开科学技术的支持和不断创新。
随着材料科学、机械制造、自动化技术的不断提升,铝合金模板型材模具设计制造技术正在不断完善和升级。
深入研究铝合金模板型材模具的设计制造技术方案,对于提高建筑施工效率和质量具有重要意义。
当前,**建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案需要进一步探讨和改进,以适应市场需求和技术发展的要求。
**1.2 问题概述建筑行业是我国国民经济的支柱产业之一,而建筑铝合金模板在建筑施工中扮演着非常重要的角色。
在实际应用中,由于铝合金模板型材模具的设计与制造技术存在一定的问题,限制了其在建筑领域的发展和应用。
目前,存在以下几个主要问题:1. 设计不合理:部分铝合金模板型材模具设计不符合实际施工要求,影响施工效率和质量。
2. 制造工艺粗糙:部分铝合金模板型材模具制造工艺简单粗糙,无法满足高质量、大规模施工需求。
3. 成本过高:由于设计制造不规范,导致铝合金模板型材模具的成本偏高,降低了施工企业的竞争力。
针对以上问题,有必要对建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案进行深入研究和探讨,以提高其设计制造质量和效率,降低成本,更好地满足建筑施工需求。
1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术,从而提高建筑施工效率和质量,降低成本,推动铝合金模板型材模具行业的发展和进步。
通过对设计原理、制造流程、技术方案分析、关键技术与工艺以及质量控制措施的研究,旨在为铝合金模板型材模具的设计制造提供更科学、高效、可靠的解决方案,为建筑施工行业提供更好的支持和服务。
建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案浅析
建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案浅析建筑铝合金模板是当前建筑施工中常用的模板形式之一,优点是轻巧、耐腐蚀、易拆卸、重复使用性好,且表面质量高,因此逐渐被广泛应用于建筑施工中。
而建筑铝合金模板的生产过程中,模具设计是关键因素之一,直接影响到模板的质量。
本文针对建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案展开讨论。
一、设计前期准备1.1 模具设计方案首先需要具体了解客户的需求,包括产品规格、材质要求、外形尺寸等方面,同时进行现场勘测,了解具体施工情况,包括现有工艺流程、环境条件、操作人员技术水平等。
这些信息是进行模具设计的基础。
1.2 模具材料选择根据客户需求和设计方案确定所需要的模具材料,一般考虑成本、生产效率、模板使用寿命等多方面因素。
建筑铝合金模板型材模具一般采用具有较好耐磨性和耐腐蚀性的材料,如硬质合金、进口钢、高速钢等。
这些材料在设计中应有充分的考虑。
在初步设计完成后,应及时与客户沟通,确定方案。
调整方案前需要搜集更多的现场信息,比如模板使用的场地情况、模板精度等技术要求,并严格按照技术要求进行设计。
二、模具制造工艺2.1 模具制作方式目前常见的模具制作方式有铸造、冲压、加工等多种方式,其中冲压和加工方式更加常用,因为具有制作周期短,加工效率高的优点,更适于现代化加工流程。
铝合金型材模具的制作工艺流程补选用两种讲述:铸造方式、冲压方式。
一、铸造方式三维设计——钳工制作资料——定型——砂型制作——灌浇——售弃——侦查、修整二、冲压方式由此可见,铸造和冲压的制作工艺流程相差很大。
铸造需要生产工艺与工艺要求更加的完善,其生产成本相对冲压更高,因此常用于制作规格大、使用量大的产品。
冲压则常用于小型、多变形状产品的制造。
2.3 模具制造要点制作模具需要严格按照材料的性能特点进行制作,如硬质合金应该首先进行专业的铸造或加工,以保证材料的优良性质得到发挥。
在模具制作时应注意以下方面:1)板材的切割。
大型铝合金型材的挤压模具设计、制作及试模与修理
大型铝合金型材的挤压模具设计、制作及试模与修理谭炽东1 曾杰1 邵莲芬2(1-兴顺精密模具有限公司 佛山5280612-广东豪美铝业有限公司 清远518540)内容摘要:本文在介绍了大型铝合金型材的特点之后,着重讨论各种大型材的模具结构、尺寸设计以及模具制造与试模修理等方面的关键问题。
根据生产实践并结合作者本人长期生产经验与研究成果,分析了几种典型复杂铝合金型材模具的设计和试生产情况,有较好的实用价值。
关键词:大型铝合金型材、模具设计、制造与修理、分流孔、导流槽、阻流块随着现代化经济的高速发展,铝合金型材正向着大型化、薄壁扁宽化、尺寸高精度化、形状复杂化的方向发展。
由于铝型材本身具备诸多优点,它的应用范围已拓展到航空航天、交通运输、机械制造和电子电力等各个部门。
也由于大型型材可带来巨大的经济和社会效益,各大铝业公司都争先恐后地购进大型挤压机和加大资金投人生产大型铝合金型材。
1 大型铝合金挤压型材的特点界定大型型材一般是根据它的外形尺寸或断面积大小:(1)型材的宽度或外接圆直径大于250mm;(2)型材的断面积大于20cm2;(3)型材交货长度大于10m 。
诸如薄壁扁宽且宽厚比W=L/t>130 的型材,见图1-a ;多孔中空复杂断面型材,见图1-b ; 加强筋高度H>80mm的中空型材,见图1-C ;壁厚差较大、中空带实心的大断面型材,见图1-d ;空心部分位于型材边缘的型材,见图1-e 等。
类似这些典型型材的模具模腔形状和相关尺寸都相当繁杂,挤压时的温度场、速度场和应力应变场难于控制,所以模具的设计、制作和维修都具有一定的难度。
2 典型大型材的模具设计及举例2.1薄壁扁宽型材(图1-a)的模具设计2.1.1图1-a型材的工艺特点①该型材宽厚比较大:W=360/2.4=160;②薄壁t0=2.4mm常规条件下的薄壁扁宽型材,当宽度为360mm时,壁厚t0一般不小于2.8mm。
③该型材材料为6063合金,选用36MN挤压机,在Ø330mm挤压筒上生产,其挤压比λ=83。
铝型材挤压模具设计书
铝型材挤压模具设计书一、引言挤压是通过将金属加热至可塑性状态,然后通过挤压机将其强制挤压出所需的形状和尺寸的一种金属加工方法。
在铝型材生产中,挤压模具的设计起着至关重要的作用。
本文将全面、详细地探讨铝型材挤压模具的设计要点和注意事项。
二、挤压模具的基本要求与分类挤压模具的设计应满足以下基本要求:2.1 精度要求铝型材挤压所需的精度主要包括形状尺寸精度、表面粗糙度和机械性能等。
挤压模具应保证产品在形状和尺寸上的精确性,并控制好表面粗糙度,以满足客户的要求。
2.2 耐磨性和耐用性要求由于挤压过程中的高温和高压,挤压模具要具有良好的耐磨性和耐用性。
合理选择使用耐磨材料和表面处理技术,能够延长模具的使用寿命,降低生产成本。
2.3 维修性和易操作性要求挤压模具在使用过程中难免会出现损坏或故障,因此维修性和易操作性对于提高生产效率至关重要。
模具的结构设计应合理,并配备合适的维修工具,以方便模具的维护和维修。
挤压模具一般可分为直缝模和环形模两大类。
直缝模适用于挤压较窄平面形状的铝型材,而环形模适用于挤压管状和异型铝材。
三、挤压模具的设计流程挤压模具的设计流程通常分为以下几个步骤:3.1 铝型材挤压工艺分析在开始设计挤压模具之前,需要进行铝型材挤压工艺的分析。
包括材料的选择、预热温度的确定、挤压压力和速度的设定等。
3.2 模具结构设计模具结构设计是挤压模具设计的关键。
需要考虑挤压过程中的应力分布、热传导和冷却等因素,并确定模具的主要结构尺寸。
3.3 模具材料选择挤压模具的材料应具有良好的耐热性、耐磨性和冲击韧性。
常用的模具材料包括高速工具钢、合金工具钢和硬质合金等。
3.4 模具加热与冷却设计为了保证挤压过程的顺利进行,模具需要进行加热和冷却。
合理的加热和冷却设计能够提高铝型材的形状精度和表面质量。
四、挤压模具的制造和调试挤压模具的制造和调试过程中需要注意以下事项:4.1 制造工艺的选择根据不同模具的要求,选择合适的制造工艺,包括数控加工、热处理和表面处理等。
建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案浅析
建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案浅析随着建筑业的快速发展,建筑铝合金模板型材在建筑模板领域的应用越来越广泛。
而建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术对于提高建筑模板的质量和效率具有重要意义。
本文将对建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案进行浅析,以期为相关行业提供一定的参考和帮助。
1. 建筑铝合金模板型材模具的设计建筑铝合金模板型材模具的设计是整个制造过程的关键。
好的设计可以保证模具的精度和稳定性,从而影响建筑模板的质量和效率。
在设计建筑铝合金模板型材模具时,需要考虑以下几个方面:(1)产品设计:建筑铝合金模板型材的形状和尺寸需要充分考虑,以确保模具可以精确地复制这些尺寸和形状。
同时还需要考虑模具的设计是否能够实现自动化生产,提高生产效率。
(2)材料选择:建筑铝合金模板型材模具需要选用耐磨、高强度的材料,以保证模具的使用寿命和稳定性。
还需要考虑材料的加工性,以确保可以顺利地进行模具的加工和制造。
(3)结构设计:建筑铝合金模板型材模具的结构设计需要充分考虑模具的拆模性能、冷却性能和排气性能,以确保模具可以实现快速、精确的成型。
(1)加工设备:建筑铝合金模板型材模具的制造需要精密的加工设备,如数控加工中心、放电加工机等,以确保模具的精度和稳定性。
(3)质量检测:建筑铝合金模板型材模具的制造过程需要进行多道的质量检测,包括尺寸检测、表面质量检测等,以确保模具的质量和可靠性。
3. 技术方案的改进和创新随着信息技术和制造技术的不断发展,建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术也在不断改进和创新。
未来,可以通过以下几种方式来改进和创新建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案:(1)CAD/CAM技术:通过CAD/CAM技术,可以实现建筑铝合金模板型材模具的数字化设计和加工,提高设计和制造的精度和效率。
(2)先进加工工艺:可以引进先进的加工工艺,如激光切割、3D打印等,来改进建筑铝合金模板型材模具的制造工艺,提高生产效率。
大型整体壁板和空心薄壁铝型材挤压模具设计关键技术
大型整体壁板和空心薄壁铝型材挤压模具设计关键技术莫建虎1 李落星1 李光耀2 钟志华21. 湖南大学材料科学与工程学院长沙 4100822. 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙 410082摘要:模具设计是大型整体壁板和空心薄壁铝型材制造的关键技术,传统的模具设计主要依靠人的经验和反复试模与修模来完成。
计算机技术和塑性加工技术的发展,促进了挤压模具CAE技术的发展。
本文总结了大型整体壁板和空心薄壁铝型材的模具设计方法,以及各种CAE技术在模具设计中的应用,最后提出了关于此类研究的发展瓶颈和发展方向。
关键词:大型整体壁板空心薄壁铝型材模具设计 CAE技术中图分类号:TG3760 前言随着科学技术的进步和现代化经济的高速发展,铝合金型材正向着大型化和整体化、薄壁扁宽化、尺寸高精度化、形状复杂化、外形轮廓美观化的方向发展。
车辆轻量化,特别是高速双层客车和地铁列车的轻量化是铁道运输现代化的中心议题,而大量采用铝合金材料是提高车辆轻量化的最有效的途径,其主要的方法就是采用大型整体壁板和空心薄壁铝合金型材。
为了适应这种市场需求趋势,各国都在加速建设重型挤压机或大型型材挤压生产线。
大型的整体结构部件,过去用数块小型材组装拼接而成,或用轧制板材弯曲加工而成,而用大型整体壁板铝型材代替之后,可以节约模具设计、制造费用,提高挤压生产效率;使机械部件的结构变得更加合理,改善结构的工艺性;密封性好,可获得完善的部件表面。
大型材多采用正挤压生产,需要大型的挤压机,大型的工模具(挤压筒、挤压模等)以及大型的生产设备。
其技术特点是:采用挤压性能好、强度适中、耐腐蚀性能和焊接性优良的铝合金,采用大型卧式油压机,采用高比压的圆挤压筒和扁形挤压筒,以及开发适合于大型断面的挤压生产工艺和模具技术。
大型铝合金型材断面形状复杂,长度可达30m,是多功能的集合体。
挤压成形过程非常复杂,大型整体壁板和空心薄壁铝型材的挤压都属于三维流动大变形问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第4页/共23页
五、用热挤压法生产大型铝合金型材的优点 1.能获得比热模锻、孔型轧制等方法面积更大和 精度更高的带高筋的扁宽、薄壁型材和壁板型 材; 2.挤压时呈三向应力状态,可利用塑性较差的合 金材料生产大型型材; 3.可进行多品种、多规格、小批量生产,换模容 易; 4.操作方便,模具费用低。 5.可实现实心坯料挤压。
4.5 —
第2页/共23页
三、大型型材的分类 1.按用途和使用特性分:
航空航天用、车辆用、船舶舰艇用、电 子电器用、石油化工用、交通运输用、 民用建筑用、其它用。 2.按形状与尺寸变化分: 实心型材、空心型材、壁板型材、建筑型 材。
第3页/共23页
• 四、大型型材常用的铝合金及其性能 • 1.按抗拉强度分: • 低强度(b300Mpa)、 • 中等强度(b=300450Mpa)、 • 高强度(b450Mpa)。 • 2.按热处理强化程度分:热处理可强和热处理
第8页/共23页
壁板型材示意图
第9页/共23页
a) 腹板部分:对宽厚比大的腹板模孔尺寸,由于 模孔的弹性与塑性变形、模子整体弯曲的影响, 挤压时有严重的减薄现象。(减薄的程度与合 金成分、型材的规格、宽厚比、工艺制度、模 子强度有关。所以在确定腹板部分模孔尺寸时 为:
• t=t0+正偏差+(补偿值)。 • b) 筋条部分的模孔尺寸只考虑产品的公差、热
第5页/共23页
六、大型型材模的设计 1.扁模: • 优点:可节约大量贵重的高合金模具钢 • 缺点:模子刚性差,故在挤压壁板型材的腹板时
会明显变薄,其中心部位尤为严重。其原因是由 于作用在模子端面上的摩擦应力使模子产生径向 (挤压筒半径方向)压缩变形,以及挤压方向的 正压力(近似等于塑性变形区的单位流动压力) 使模子产生弯曲变形的缘故。 • 又因为在挤压过程中引起模孔收缩的力是不均匀 的,因而,模孔各部位变形可出现明显的差异, 这种差异沿壁板宽度方向可达0.3mm以上。
第6页/共23页
2.圆模:与扁模结构相比,圆模结构在长轴方向 上具有大得多的抗弯矩能力,且加工制造容易。 所以一般选用圆模。
3.宽展模: • 优点:可以挤压宽度比圆筒直径更大的壁板型
材,结构简单,加工成本低,省掉扁挤压筒。 它可以与组合模配合使用,也可以与平面模组 合使用。 • 缺点:模子清理困难(因为宽展模模孔中存有 大块铝)、挤压力较一般平模挤压时高25%左 右30%,因而难以挤压变形程度大(挤压比 大)、宽厚比大的硬合金壁板。
第7页/共23页
4.大型壁板模的设计原则:(集装箱的底板) 对称型壁板应尽量使模孔截面中心与挤压筒 中心重合。 不对称型壁板应适当增加工艺余量,以减少 其不对称性。 对腹板厚度不同的壁板,应使较薄的部分靠 近挤压筒中心。 确定模孔尺寸应考虑:
热收缩,❖模孔的弹性与塑性变形,模子 的整体弯曲,拉伸矫直时制品尺寸的变化。 模孔尺寸计算:模孔尺寸应分成几部分来进 行计算。如,带“T”字形筋条的壁板,可分成 两部分—腹板部分和筋条部分
• 外接圆 软 中硬 硬
• 250320 2.5 3.0 3.8
• 320400 2.8 3.5 4.0
• 400450 3.2 4.0 5.0
• 450550 3.8 4.5 5.4
• 550650 4.0 5.0 5.6
空心型材 (合金种类) 软 中硬 3.0 3.5 3.4 4.0 3.8 4.5 4.0 4.8
d)做促流角:为了加速金属向窄缝流动,补充挤 压时模孔的变形,有时在模子工作端面上作 68的促流角。
第11页/共23页
5.大悬臂半空心型材模具设计 考虑因素: 1)防止悬臂表面直接与坯料接触,压力直接作
用在模子表面上,使其产生弯曲变形,所以, 要减小作用在悬臂表面的正压力; 2)如果支撑边的相邻两边的模孔宽度不均,金 属通过模孔的速度存在差异,则悬臂还要发生 径向弯曲,型材的壁厚尺寸更难保证,所以, 要提高悬臂承压的程度。
缺点:由于悬臂凸起部分相应地增加了金属的摩 擦面积,悬臂承受的摩擦力增加,使其仍有一 定的挠曲变形。
第16页/共23页
镶嵌式设计法—镶嵌式设计法是遮蔽结构的改 进型式,将上模模芯的中部挖空,而下模相对 的位置向上凸起,镶嵌于模芯的中空部分,悬 臂凸起部分的顶面与上模模芯中空部分顶部的 间模动芯配隙空合”腔;2”的模为侧芯0.表侧5m面面m之与。间模悬有孔臂间壁凸隙的起”距部离分3”为的,”侧两C表表”面(面是与与 模孔出口带尺寸等齐)
一、介定大型型材的条件: 1. 型材的宽度或外接圆直径大于250mm; 2. 型材的断面积大于20cm2; 3. 型材交货长度大于10m。 二、大型型材的特点 1.薄壁化和轻量化; 2.断面尺寸和形位公差高精度化; 3.组织性能均匀优质化。
第1页/共23页
1. 大型型材的最小壁厚:
•
实心型材
•
(合金种类)
下模悬臂部分设计成凸台状,其凸起部分边缘与 模 孔 壁 的 距 离 为 ” C” ( 与 模 孔 出 口 带 尺 寸 等 同),悬臂凸起部分的顶部与上模模面留有间 隙”1”(0.5mm),用来消除因上模中心弹性 弯曲或压塌对悬臂的压力。(见图)
优点:可有效改善悬臂顶端部位模孔挤出型材的 壁厚偏差,能较好地保证型材的质量。
收缩量和拉伸矫直量,也就是按普通型材的变 化规律设计即可。
第10页/共23页
c) 工作带设计:为了调节金属流速,改变变形条 件,防止波浪、扭拧、刀弯等废品,必须合理 设计模子工作带的长度。它与型材设计的部位 距挤压筒中心距离有关,一般取515mm(经 验证明,对宽厚比大的壁板,阻碍角的意义不 大)。
第12页/共23页齿高齿距舌比的计算公式
舌比的计算公式
第13页/共23页
舌比R的允许值:
W(开口) R=A/W2
1.0~--1.5 1.6~-- 3.1 3.2 --6.3 6.4—12.6
舌比
2 3 4 5
12.7以上
6
第14页/共23页
第15页/共23页
设计方法:
遮蔽式设计法—遮蔽式设计法是用相当于分 流模的模芯部分遮蔽下模模孔的悬臂部分,使 悬臂部分不直接承受变形金属的作用力。