挤压铝型材课程设计讲解
挤压铝型材 截面设计
挤压铝型材截面设计挤压铝型材截面设计是指根据使用要求和制造工艺，通过优化截面形状，使得铝型材在不同应力状态下具有良好的力学性能和使用特性的过程。
在实际应用中，挤压铝型材广泛用于各种工业领域，比如建筑、交通工具、电子电气、机械制造等。
本文将从截面设计的角度出发，探讨挤压铝型材截面设计的原则、方法和应用。
首先，挤压铝型材的截面设计需要考虑到其受力状态和力学性能。
一般来说，挤压铝型材主要受到拉伸、压缩、弯曲和剪切等不同力的作用。
因此，截面设计应基于不同应力状态下的最优形状。
这一方面需要结合铝型材的特性和使用要求，另一方面需要通过理论分析和数值模拟等手段进行优化。
在挤压铝型材的截面设计中，常用的方法有圆形截面、矩形截面、梯形截面、I型截面等。
这些形状的选择与具体应用有关。
比如，圆形截面具有良好的均匀性和对称性，适用于承受拉伸和压缩力的材料。
矩形截面的优势在于能够承受弯曲力和剪切力，适用于制造梁柱、框架等结构件。
梯形截面可根据具体需要调整上底、下底和高度，适用于承受不同比例压缩力的结构。
I型截面则常用于承受大跨度梁的弯曲力。
此外，挤压铝型材的截面设计还需要考虑到材料的节能性能和强度。
对于建筑领域的铝型材来说，节能是一个重要指标。
截面设计可以通过减小型材的外壁厚度，增加空腔的使用，减轻铝材的重量，提高铝材的节能性能。
同时，合理的截面设计还能够提高铝材的屈服强度和抗拉强度。
在实际应用中，挤压铝型材的截面设计需要结合制造工艺和可加工性进行考虑。
为了实现设计要求，挤压铝型材的截面形状需要符合挤压成形的要求。
比如，截面的尺寸应尽量避免突变，避免内外壁厚度的突变，避免造成挤压后型材在成型过程中出现溶胀和折叠等问题。
总之，挤压铝型材截面设计是一个综合考虑材料特性、使用要求和制造工艺的过程。
通过充分理解材料的受力状态和力学性能，合理选择截面形状，并结合制造工艺进行设计优化，可以提高挤压铝型材的力学性能、可加工性和经济性。
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。
铝型材挤压车间工艺设计解析
一、课程设计题目：年产13580吨铝型材挤压车间工艺设计二、课程设计绪论随着市场经济的发展，各种新型的高科技建筑材料相继出现，所有的基础工程均需要大量的建筑，需要大量门窗和建筑材料，而铝及其铝合金在其中占有重要的地位。
铝合金型材具有强度高、重量轻、稳定性强、耐腐蚀性强、可塑性好、变形量小、无毒无污染、防火性强、回收性好、可回炉重炼、使用寿命长（可达50—100年）等特点。
多年来世界各国均采用6063铝合金（铝合金近百种）做为门窗框架。
主要是因为该金属表面阳极氧化效果好，开始阳极氧化是白色，后进一步改变电解质才达到古铜色，这两种主体颜色在国内用了十多年。
铝材在挤压过程中，如挤压模具不是很好或模具挤压铝材过多，铝材表面会产生挤压痕，用手可能触摸到铝材表面不平，因此，在现代化大生产中实施挤压加工技术，其成败的关键是模具设计，事关产品的质量、成本。
在车间设计的过程中应考虑到的因素包括：产品的型号、模孔数的确定、选择挤压机、铸锭的选用、年产量、年水电费、设备投资费、人工费等等。
其中，选择挤压机是一个最核心的问题，具体可见设计步骤。
三、课程设计分析这次的设计任务是设计一个年产量不少于5000吨的铝型材挤压车间，生产的产品有：窗帘导轨、卷闸、纱窗铝合金型材，汽车装饰铝合金型材，90系列推拉窗等。
挤压制品所用的材料是6063合金。
1、6063合金化学成分及性能表1：6063合金化学成份及性能532、产品的截面图及主要尺寸表2：产品截面图形及主要尺寸型号 D302、0.877 kg/mH110、1.524 kg/mC522、0.905 kg/m截 面 图 形 及 主 要 尺 寸型号BC6257、0.318 kg/mH103、0.406 kg/mAT4047、0.639 kg/m截 面 图 形 及 主 要 尺 寸型号 H209、0.284 kg/m H202、0.448 kg/m截 面 图 形 及 主 要 尺 寸3、产品的主要常数表3：产品代号参数其中：单位重量是表2给出的；外接圆直径是通过AUTO CAD 模孔设计时测出的；截面积＝单位重量×1000/铝型材的密度，密度取2.69千克/立方分米；模孔面积＝截面积×（1＋1.5％）；模孔数本次设计可以单孔的都单孔，除非单孔不符合挤压机的选择原则。
挤压铝型材 截面设计
挤压铝型材截面设计挤压铝型材是一种常用的工业材料，其广泛应用于建筑、交通工具、航空航天等领域。
在挤压铝型材的生产过程中，截面设计是一个至关重要的环节，直接影响到产品的质量、性能和使用效果。
本文将围绕挤压铝型材的截面设计展开讨论，探讨截面设计的原则、方法和应用。
一、挤压铝型材的特点挤压铝型材具有以下几个特点：具有较高的强度和韧性，能够承受较大的压力和冲击力；相对于其他金属材料，铝型材具有重量轻、导热性好的特点，在诸多领域具有广泛的应用前景；挤压铝型材的成型工艺简单、生产成本低，能够满足多种形状和尺寸的需求。
由于这些特点，挤压铝型材在现代工业中得到了广泛的应用，并且在新型材料开发中表现出了极大的应用潜力。
二、挤压铝型材截面设计的原则1. 功能性原则挤压铝型材的截面设计首先需要满足产品的功能需求，如承载力、抗压性、导热性等。
设计人员需要根据产品的使用环境和要求，确定截面形状和尺寸，以保证产品能够发挥最佳的功能性能。
2. 成型性原则在挤压铝型材的生产过程中，需要考虑到材料的成型性，避免因为截面设计不合理导致生产过程中出现问题或材料浪费。
成型性原则要求设计人员考虑到挤压工艺的特点，选择合适的截面设计，以确保产品能够顺利生产。
3. 美观性原则挤压铝型材作为工业制品，其外观美观度也是一个重要的考量因素。
在截面设计时需要考虑产品的外观要求，尽量采用流线型、简洁美观的设计，以增加产品的吸引力和市场竞争力。
4. 成本性原则截面设计还需要考虑产品生产的成本和市场价格，设计人员需要在满足功能和美观要求的前提下，尽量减少材料的使用量，降低生产成本，提高产品的市场竞争力。
三、挤压铝型材截面设计的方法1. 材料力学分析在进行截面设计之前，首先需要进行材料力学分析，确定产品在使用过程中受到的力学性能要求，如承载力、弯曲强度、抗压性等。
仅在了解了产品受力情况的基础上，才能够进行合理的截面设计。
2. 三维建模设计采用计算机辅助设计（CAD）软件进行三维建模设计，模拟产品的外观和结构，快速、直观地展现产品的设计思路，以及对截面设计进行初步方案。
《铝挤培训资料》课件
随着环保意识的提高和轻量化需求的增加 ，铝挤压工艺在各个领域的应用越来越广 泛，技术不断创新和发展。
02
CATALOGUE
铝挤压工艺流程
铝挤压前的准备
01
02
03
04
材料准备
确保铝棒、模具、润滑剂等材 料齐全、合格。
设备检查
对挤压机、加热设备、冷却系 统等进行全面检查，确保其正
常工作。
模具准备
根据产品要求，准备合适的模 具，并进行预热。
根据生产需求，铝挤压机可分为单动 、双动和多动挤压机，以及正向和反 向挤压机等多种类型。
铝挤压机主要由挤压筒、挤压杆、加 热炉、模具和牵引装置等组成，是铝 型材生产中的核心设备。
铝挤压机的选择应根据生产规模、产 品种类和工艺要求等因素进行综合考 虑，以确保生产效率和产品质量。
铝挤压模具
铝挤压模具是用于将加热后的铝棒挤压成各种不同形状 和规格铝型材的工具。
按照规定程序启动和关闭铝挤压 机，不得违规操作。
模具安装与调试
确保模具安装正确、牢固，并进 行必要的调试，以确保生产出的
铝型材符合要求。
铝挤压事故应急处理
事故报告制度
一旦发生铝挤压事故，操作人员应立即报告上级 领导和相关部门，并启动应急预案。
紧急救援措施
根据事故情况，采取相应的紧急救援措施，如切 断电源、疏散人员、救助伤员等。
事故调查与处理
对铝挤压事故进行调查分析，找出事故原因，采 取有效措施防止类似事故再次发生。
06
CATALOGUE
案例分析
某公司铝挤压生产流程优化案例
总结词
生产效率提升
详细描述
某公司通过对铝挤压生产流程进行优化，减少了生产环 节和操作时间，提高了生产效率，降低了生产成本。
挤压铝型材模具课程设计
挤压铝型材模具课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握铝型材挤压模具的基本结构及其工作原理；2. 学生能够理解并描述挤压过程中金属流动特性及对模具设计的影响；3. 学生能够了解并运用模具设计的相关技术参数和标准。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件进行铝型材模具的基本设计；2. 学生能够分析实际工程问题，提出合理的模具设计方案；3. 学生能够通过实验和模拟，对模具设计进行优化和改进。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对模具设计及制造工作的兴趣，增强工程意识；2. 学生能够认识到模具设计在制造业中的重要性，树立质量意识；3. 学生能够通过团队协作，培养沟通、交流和解决问题的能力。
本课程针对高中年级学生，结合学科知识深度，注重理论联系实际，培养学生实际操作能力。
课程性质为实践性较强的设计课程，要求学生在掌握基础知识的基础上，运用所学技能解决实际问题。
通过本课程的学习，使学生能够达到以上所述的具体学习成果，为后续相关专业课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 铝型材挤压模具基础知识- 模具的分类、结构及其工作原理；- 铝型材挤压工艺流程及其对模具的影响；- 模具设计的相关技术参数和标准。
2. 铝型材模具设计方法- CAD软件在模具设计中的应用；- 模具设计的基本原则和步骤；- 模具设计中金属流动分析及优化。
3. 模具设计实例分析- 分析实际工程中的铝型材模具设计案例；- 针对不同类型的铝型材，讨论模具设计的要点和注意事项；- 通过实例，引导学生运用所学知识解决实际问题。
4. 模具设计的实验与模拟- 实验室进行铝型材挤压实验，观察金属流动现象；- 利用模拟软件进行模具设计验证，优化设计方案；- 分析实验与模拟结果，提出改进措施。
教学内容依据课程目标，结合教材相关章节进行组织。
教学进度安排如下：第1周：铝型材挤压模具基础知识学习；第2周：铝型材模具设计方法及CAD软件应用；第3周：模具设计实例分析；第4周：模具设计的实验与模拟。
铝型材挤压工艺及模具设计
铝型材挤压工艺及模具设计1. 挤压工艺铝型材挤压是一种利用压力对铝型材进行塑性变形的加工工艺。
其基本工艺是：铝棒坯料通过加热软化后，被压入模头，通过模头出口挤出成需要的截面形状。
铝型材挤压工艺的优点包括：高成形精度、高表面质量、操作简便，高生产效率等等。
2. 模具设计铝型材挤压的模具主要包括模头、辅助金属件、固定板、滑动板、胚料夹持装置等组成。
其中，模头是铝型材挤出的关键装置，包括卡箍板、模板、模板底部垫片、模座、模膜等部分。
模头的最重要的特点是不同形状的铝型材需要不同形状的模头；其次需要各个部位的设计匹配度高，精度要求高。
滑动板和固定板是模具的基础结构，他们需要耐压、耐磨，同时需要精度高、边缘无毛刺。
辅助金属件在滑动板、固定板及模头之间起到了加强固定的作用，除此之外还需要具有良好的导向功能。
2.2. 理论参数的确定合理的选择合适的挤压荷载能够很好的保证挤压过程中的质量，同时也能够最大限度的提高生产效率。
因此，在模具设计阶段，应尽可能的确定相应的理论参数。
此外，应还需根据压力、速度、保压时间等因素来确定合适的机器配置，以及最优的辅助系统。
为了达到最优的效果，这些参数需要经过实验验证。
2.3. 模具材料的选择对于铝型材挤压模具来说，常见的材料包括H13钢、特种合金钢、定向硅钢、硬质合金等材料。
如：H13钢：具有高的耐磨性、硬度和强度，适用于铝型材的大批量生产。
特种合金钢：高抗氧化性、高强度、高磨损性，这些特性使其适用于生产高性能和高质量的铝型材。
硬质合金：它具有高硬度和强度、高耐磨性和高耐蚀性，是生产大规模、高复杂度的模具的首选。
2.4. 设计注意事项在模具设计过程中还需要注意以下问题：1）要防止铝材在挤压过程中发生撕裂断裂，因此要注意模具底部的角度把控2）要避免孔洞过大过小，且要容易拆卸，之所以拆卸是为了清洁铝型材上残余物。
3）在设计过程中，要考虑铝型材的变形，保证材料截面和尺寸的均匀性。
4）在滑动板部位，还需要考虑降低铝型材与模具接触时所产生的不良效果，例如顶出口和顶料等问题。
挤压模具设计讲课文档
•
• 对于半空心和空心型材，级别越高，其断 面形状越复杂，可挤压性越差，模具设计 的难度就越大。
第三十二页，共401页。
• 即便是相同级别的半空心型材或空心型材， 断面形状不同，其复杂程度也不一样。因 此，除断面复杂性外，还要考虑形状因素 F0：型材断面周长S与单位质量W之比（或 周长与断面积A之比），即： F0 =S/A=S/W。
第十三页，共401页。
• XC311 XC321 XC331 XC344
第十四页，共401页。
• XC353 XC362 XC373
第十五页，共401页。
• （4）XC4—Z字型材，下分5个“目” • XC41—等边等壁Z字型材 • XC44—圆头Z字型材 • XC45—异形Z字型材
第十八页，共401页。
• XC511 XC521 XC531 XC541 XC551
第十九页，共401页。
• （6）XC6—航空用型材，下分7个“目” • XC61—边条、铰链型材 • XC62—尾刃、窗框等型材 • XC63—管夹型材 • XC64—大梁型材 • XC65—变断面型材 • XC66—异形型材 • XC67—毛坯型材
第四十页，共401页。
• (4)承受反复循环应力作用。大部分工具在 挤压时受压应力，在非工作时间突然卸载， 应力下降到零；穿孔针在穿孔时受压，在 挤压过程中受拉应力作用。
• (5)承受偏心载荷和冲击载荷作用。 • (6)承受高温高压下的高摩擦作用。 • (7)承受局部应力集中的作用。 • 2.2 挤压工模具材料的合理选择 • 2.2.1 对工模具材料的要求 • (1)高的强度和硬度值。一般要求在常温下
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• 1.3.2 挤压比 挤压比小，变形量小；挤压比大，所需
铝合金挤压车间课程设计
一、铝合金挤压车间设计(自己选择合金牌号，和规格)1.产品的确定根据市场需求及应用背景，选择铝合金的种类（如建筑用铝合金型材为6063），产品的规格，管、棒、型、线材，以及大致的市场需求量，设计产能。
2.工艺流程的确定根据产品的选择制定详细的生产工艺流程。
铸锭—车皮（工厂里有扒皮机）—加热—挤压（镦粗、穿孔、挤压）—挤压制品风冷或水冷—进行拉矫—锯切定尺—部分产品固溶淬火（需要淬火炉）—部分产品人工时效—表面处理—包装—出厂。
3.设备的选择根据工艺流程及产品的特点、所需要的挤压比、产品的变形抗力选择挤压机的类型（正向或是反向），并根据挤压机特点计算所需挤压机的吨位、挤压筒直径长度等（可以留出一定余量）。
根据产品所需的工艺特点（是否需要穿水冷却，是否需要拉矫，定尺，固溶时效等）选择与挤压机配套的辅助设备（如模具加入炉，铸锭加热炉，挤压见牵引装置，冷床，拉矫机，淬火炉，时效炉，定尺锯等），还应考虑车间的辅助原件，天车、机加车间，办公室，卫生间等。
4.成本核算根据工作时间以及挤压速度，产品横截面，计算挤压机的年产量，计算挤压车间的年产量，成品率，并结合设备折旧对产品的成本进行核算。
二、铝合熔铸压车间设计1．熔铸产品规格及铸造方式的确定根据挤压机，挤压筒外径设计铸锭尺寸，根据挤压产品的规格，产量确定熔铸车间的产品规格、产量。
并选择铸造方式（竖直铸造，还是水平铸造，几根几流？）。
2．工艺流程的确定依据产品的规格尺寸制定详细的工艺流程，主要包括熔化-加料-成分确定-除气-静止—扒渣—炉外精炼—浇铸—均火—锯切等。
3．熔铸设备的确定根据工艺选择相应的设备，熔炼炉，除气机，均火，锯切等设备。
以及天车，机械加工车间，办公室等设施。
主要包括熔炼炉的加热方式、吨位、熔化时间，最高加热温度等参数（还应考虑是否需要附加搅拌装置）。
铸造机的牵引方式（主要有丝杠、钢丝绳、液压型），考虑所需的成本。
均火炉的尺寸，控温范围、加热速度等。
铝型材挤压模具讲解
铝型材挤压模具讲解一、铝型材挤压模具的基本概念1. 定义•铝型材挤压模具是在铝型材挤压生产过程中，用于将加热后的铝坯料通过挤压机的压力作用，使其通过特定形状的模孔，从而形成所需铝型材截面形状的工具。
例如，当需要生产一种带有多个中空腔室的复杂铝型材，如建筑用的隔热断桥铝型材时，就需要专门设计的挤压模具来实现。
2. 重要性•它直接决定了铝型材的形状、尺寸精度和表面质量。
一个设计良好、制造精确的挤压模具能够生产出高质量、符合标准的铝型材。
反之，如果模具存在缺陷，如模孔形状不准确或者表面粗糙度不符合要求，那么生产出来的铝型材可能会出现尺寸偏差、表面缺陷等问题，从而影响其在建筑、航空航天等各个领域的应用。
二、铝型材挤压模具的分类1. 按结构分类•平面分流模•这种模具主要用于生产空心铝型材。
它的特点是在模具内部设有分流桥和分流孔，铝坯料在挤压时先通过分流孔被分成几股金属流，然后在模芯的作用下重新汇合，形成空心型材的形状。
例如，在生产空调用的铝制散热管型材时，平面分流模能够很好地控制金属流动，保证型材的壁厚均匀性。
•实心模•实心模相对简单，主要用于生产实心铝型材。
它只有一个模孔，铝坯料直接通过这个模孔挤出形成所需的实心型材形状。
像一些简单的建筑用铝棒材或者工业用的实心铝型材零部件，就可以使用实心模进行生产。
2. 按用途分类•通用模具•通用模具适用于生产多种规格相近的铝型材。
这类模具的设计具有一定的通用性，可以通过调整一些参数，如挤压速度、模具温度等，来生产不同尺寸但形状相似的型材。
例如，在一些小型铝型材加工厂，为了降低成本，可能会使用通用模具来生产多种类型的建筑装饰用铝型材。
•专用模具•专用模具是为特定的铝型材产品专门设计制造的。
由于是针对某一特定型材的形状、尺寸和性能要求而设计，所以其生产的型材精度和质量更高。
比如航空航天领域中使用的一些特殊形状和高性能要求的铝型材，就需要专门定制的专用模具。
三、铝型材挤压模具的设计要点1. 型材截面分析•在设计模具之前，首先要对铝型材的截面形状进行详细分析。
挤压模具设计(1)解读
第一小组的品种相当多，目前大约包括 800 个 典型规格。 第二小组型材的品种很少，目前不超过50个典 型规格。
1.1铝合金型材分类
阶段变断面型材根据型材部分 ( 薄端 ) 的外形可 分为 T 字形的、工字形的、槽形的、带弯边槽形 的、z字形的和任意截面的型材，而大头部分 ( 厚 端)的外形可能是各种各样的。 该种型材的特点是：大头端是一个整体，其横断 面积超过其型材部分横断面积的3—10倍， 大头部分长度通常为100—600mm。
图1－5（1） 带筋整体壁板型材品种举例
图1－5（2） 带筋整体壁板型材品种举例
1.1铝合金型材分类
民用建筑型材在铝型材中所占比重最大，应用 最为广泛，绝大多数用 6063T5 材料生产，具有 壁薄、形状复杂、精度高、表面质量要求严等特 点，故宜单独分为一类。
按其形状可分为空心型材和实心型材，按其用途 可分为外墙围护结构、门窗洞口填充结构、室内 装饰结构、装饰型材相辅助型材等。
►主要内容：
1、概述 主要讲解铝合金型材的分类及断面设计 原则，工模具在型材挤压生产中的特殊 地位及作用，挤压模具设计技术的发展。 2、模具材质选择 主要讲解挤压模具的工作条件与模具材 料的合理选择。 3、挤压模具设计技术 主要讲解挤压模具的分类及装配方式，挤
►主要内容：
压模具的结构要素及模具设计的原则和步 骤，普通型材模具、舌型模、平面分流组 合模、导流模等模具的设计方法。 4、模具设计理论的发展 主要介绍模具设计的最新研究成果及设 计理论的发展。 5、上机 利用计算机进行实例设计。
在同一类型材中又分为“目”。 “目”的划分只用于XC1~XC7。 XC1—角形型材，下分5个“目”: XC11—直角型材 XC12—锐角型材 XC13—钝角型材 XC14—圆头角型材 XC15—异形角型材
铝型材挤压模具设计课件
以便于管理和使用。
（3）模具外形尺寸标准化和系列化
四、挤压模具设计应考虑的因素
模子设计者确定的要素 模子制造者确定的因素 挤压生产者确定的因素 在设计前，拟定合理的工艺流程和选择最佳的工艺 参数，综合分析影响模具效果的各种因素，是合理
设计挤压模具的必要和充分条件。
五、模具设计的原则与步骤
确定设计模腔参数
一般平面模 舌型模和平面分流
六、模具设计的技术条件及基本要求
有适中而均匀的硬度
有足够高的制造精度
有足够低的表面粗糙度
有良好的对中性、平行度、直线度和垂直度
模具无内部缺陷
不得出现棱角
七、铝型材挤压模具的种类及组装形式
1、挤压工具分类
a)大型基本挤压工具 b)模具 c)辅助工具
2、挤压模具分类及特点
定义：
模子轴线与其工作端面所构成的夹角
模角α的特点及作用
a)平模的模角α等于90°——较大的死区，阻止铸锭表面的 杂质、缺陷、氧化皮等流到制品的表面；某些易在死区产 生裂纹与断裂的金属与合金，表面分层、起皮和小裂纹 a)平模挤压消耗挤压力大，模具易变形，甚至压塌 b)锥形模，减小挤压力 c)条件 d)摩擦力
⑥挤压力的大小 ⑦模具的弹性变形情况
Ａ=Ａ。＋Ｍ＋［Ｋｙ＋Ｋｐ＋Ｋｒ］Ａ。
4、合理调整金属的流动速度
①每一个质点应以相通的速度流出模孔 ②尽量采用多孔对称排列 ③中心很远的部分可采用促流角，或采用导料锥来加速金属的流动 ④阻碍角 ⑤工艺平衡孔，工艺余量，或者采用前室模、导流模
5、保证足够的模具强度
八、设计实例
设计方案
尺寸
热处理 精度
制造工艺流程
车加工 铣加工取石墨电极时， 不能有疏松和夹杂 等缺陷
挤压铝型材 截面设计
挤压铝型材是一种常用的金属加工方法，可以通过将铝坯料放入特制的模具中，通过压力使其穿过模具产生所需的截面形状。
在设计和制造挤压铝型材时，合理的截面设计是非常重要的，它直接影响到型材的性能和使用效果。
本文将从以下几个方面介绍挤压铝型材截面设计的原则和注意事项。
一、结构稳定性挤压铝型材在使用过程中需要承受各种外部力，如压力、弯曲力等。
因此，在截面设计时，首先要确保其结构的稳定性。
一般来说，采用对称结构或近似对称结构的截面设计可以提高型材的整体刚度和抗弯能力。
同时，还要考虑型材的连接方式，合理设置连接槽或孔，以便于型材的拼接和组装。
二、材料利用率挤压铝型材的截面设计应尽可能地充分利用材料，减少浪费。
在保证结构稳定性的前提下，应尽量选择简单的截面形状，并避免过多的空洞或尖锐的转角。
合理的截面设计可以提高型材的强度和刚度，并减少材料的消耗，降低生产成本。
三、加工性能挤压铝型材的截面设计还需要考虑材料的加工性能。
一般来说，截面形状应尽量避免复杂的内部结构，以便于模具的制造和型材的挤压。
同时，还要注意控制截面的壁厚，避免出现过薄或过厚的情况，以确保挤压过程的顺利进行。
四、功能需求在挤压铝型材的截面设计中，还需要根据具体的功能需求进行考虑。
例如，如果型材需要承受较大的压力或弯曲力，可以采用增加横截面高度或壁厚的方式来提高其强度。
如果型材需要具有良好的散热性能，可以设计出具有散热片或散热孔的截面形状。
总之，截面设计应根据型材的具体用途和性能要求进行调整。
五、外观美观除了功能需求，挤压铝型材的外观美观也是需要考虑的因素之一。
合理的截面设计可以使型材的外观更加优美，增强其整体质感。
在截面设计中，可以考虑采用圆角或曲线等平滑过渡的方式，避免出现尖锐的边角，同时还要注重细节处理，如表面处理、防腐蚀等，以确保型材在外观上具有良好的品质。
综上所述，挤压铝型材的截面设计应考虑结构稳定性、材料利用率、加工性能、功能需求和外观美观等方面因素。
（完整版）挤压铝型材毕业课程设计
（完整版）挤压铝型材毕业课程设计一. 题目:铝合金型材挤压工艺及模具设计二. 设计基本内容:设计一件实心型材制品和一件空心型材制品的工艺工艺过程及模具设计,包括挤压工艺参数,模具结构,制造工艺等要求三. 完成后应缴的资料:课程设计说明书一份实心型材模零件图空心型材模上模零件图空心型材模下模零件图空心型材模装配图四. 设计完成期限:指导老师_______签发日期___________教研室主任_______批准日期___________课程设计评语:成绩:设计指导教师______________年_____月____日目录一、绪论 (4)二、总设计过程概论 (7)2.1挤压工艺流程 (7)2.2挤压工艺条件 (7)三、实心型材模设计 (9)3.1所要设计的实心型材制品 (9)3.2选坯和选设备 (10)3.3挤压力的计算 (11)3.4实心型材模具体结构设计 (12)3.5.实心模尺寸数据设计 (13)四、空心型材模设计 (18)4.1所要设计的制品 (18)4.2选坯和选设备 (18)4.3挤压力的计算 (19)4.4模组及模子外形尺寸确定 (20)4.5组合模相关参数的确定 (20)4.6 模子内形尺寸的确定 (23)4.7模孔工作带长度h g的确定 (24)4.8模芯的设计 (24)4.9上模凸台设计 (24)4.10定位销，螺钉 (24)4.11模子强度校核 (25)4.12零件图装配图 (26)五、总结与体会 (26)参考文献…………………………………………………26一. 绪论近20年来，随着建筑行业的高速发展，我国民用建筑铝型材工业也从无到有，从弱到强地迅猛前进。
至今，广东省的建筑铝型材产品已约占全国的三分之二左右，铝型材的生产能力超过社会的需求，如何提高产品质量，降低成本是取得市场竞争胜利的关键环节。
铝合金型材具有强度高、重量轻、稳定性强、耐腐蚀性强、可塑性好、变形量小、无污染、无毒、防火性强，使用寿命长（可达50—100年），回收性好，可回炉重炼。
挤压铝型材 截面设计
挤压铝型材截面设计挤压铝型材是一种广泛应用于建筑、交通运输、电子、机械等行业的铝材制品，其截面设计对于产品的质量和性能起着至关重要的作用。
本文将从挤压铝型材的截面设计原理、分类、设计要点和常见问题等方面展开介绍，希望能够对读者更深入地了解挤压铝型材的截面设计。
一、挤压铝型材的截面设计原理挤压铝型材是指将铝型材材料加热到某一温度，置于挤压机中，通过模具的压力使铝材材料产生塑性变形，从而得到特定截面形状的工艺。
在挤压铝型材的截面设计中，需要考虑材料的可塑性以及成型模具的设计，以确保最终产品符合设计要求。
二、挤压铝型材截面设计的分类根据挤压铝型材的用途和形状，可以将其截面设计分为以下几类：1. 标准截面设计：包括圆形、方形、矩形、椭圆形等基本形状的截面设计，适用于一般的建筑结构和机械零部件。
2. 特殊截面设计：如T型、角铁型、几何形状复杂的截面设计，适用于特殊工艺要求或特定领域的应用，如电子设备的外壳、汽车零部件等。
3. 定制截面设计：根据客户的具体需求和要求进行设计，通常需要与客户进行沟通和确认，适用于个性化定制的产品需求。
三、挤压铝型材截面设计的要点1. 强度与刚度：挤压铝型材的截面设计需要兼顾其强度和刚度的要求，通常需要根据设计荷载和应力分析确定截面形状和尺寸。
2. 成型难度：成型模具应设计合理，考虑到挤压过程中材料的流动和填充，避免出现挤压不良、变形或裂纹等质量问题。
3. 表面处理：挤压铝型材的表面处理对于产品的质量和外观效果有很大影响，因此在截面设计时需要考虑表面处理的工艺及后续处理工艺。
4. 节能环保：在截面设计中应考虑尽量减少材料浪费和能耗，提高材料利用率，符合节能环保的要求。
四、挤压铝型材截面设计中常见的问题1. 挤压变形不均匀：可能是由于成型模具设计不合理、挤压过程中材料流动不畅或加热温度不足等原因导致的，需要通过优化模具结构、加热控制和挤压工艺等手段解决。
2. 截面尺寸不准确：可能是由于挤压机调整不当、模具磨损或变形、材料弹性变形等原因导致的，需要加强挤压机和模具的维护保养，优化工艺参数。
挤压铝型材 截面设计
挤压铝型材截面设计挤压铝型材是一种常见的工业材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀以及良好的导热性能等优点。
在许多领域都有着广泛的应用，比如建筑、交通运输、电子设备等。
挤压铝型材的截面设计是其生产过程中最为关键的环节之一，设计合理的截面能够使得铝型材在使用过程中具有更好的性能和更高的效益。
在本文中，我们将就挤压铝型材的截面设计进行探讨，并就其设计原则、常见形状和应用等方面进行详细阐述。
一、挤压铝型材的截面设计原则1.功能性原则：挤压铝型材的截面设计首先需要满足其在使用过程中的功能需求，比如承载、连接、遮挡等功能。
因此在进行截面设计时，需要充分考虑型材所承受力学载荷的大小和方向，以及其在设计使用环境下的应力情况，确保截面设计能够满足实际使用的需求。
2.优化原则：在功能需求得到满足的情况下，还需要考虑截面设计的优化问题。
通过优化截面设计，可以最大程度地减少材料的使用量，降低成本，并且使得型材的重量减轻，同时提高其强度和刚度等性能，从而提升型材的综合性能。
3.外观效果原则：挤压铝型材广泛应用于建筑和装饰领域，在这些领域如外观效果也是十分重要的考虑因素。
因此在截面设计中，还需要兼顾型材表面的外观效果，使得型材能够满足装饰和美观的要求。
二、挤压铝型材的常见截面形状1.方形截面：方形截面的挤压铝型材具有四条边等长度的特点，常用于制作各种结构件或连接件，在工业机械、输送设备等领域有着广泛的应用。
2.圆形截面：圆形截面的挤压铝型材在传动轴、支撑杆等部件中应用较为广泛，由于其截面形状具有对称性，能够有效提高型材的抗扭能力。
3.椭圆截面：椭圆截面的挤压铝型材常用于需要具有优美外观的装饰性构件，其外形优美、造型独特，适用于建筑幕墙、室内装饰以及家具等领域。
4.不规则多边形截面：不规则多边形截面的挤压铝型材常用于特殊结构和特殊用途的场合，因为其边缘不规则，在某些情况下可以提供更好的连接和使用特性。
5.组合截面：除以上常见形状外，挤压铝型材的截面也可以是各种不同形状的组合，这种组合截面可以根据具体的功能需求来设计，比如兼顾了承载和美观性能的结构构件。
铝合金型材挤压模具设计与维修 ppt课件
37
其它因素-P2/2ppt课件
3) 鋁錠品質 鋁擠棒須經過均質處理，使鋁棒中合金均勻分佈、結晶顆粒 細緻、消除澆鑄熱應力，有利擠出成型及產能提升。
2
平模介紹
ppt课件
平模(實心模)由以下三種功能結構：P D
1) 模罩 (Plate) ─ 承接擠錠
配合料型作流量控制。
2) 模面 (Die) ─ 由培林控制
培林
實際成型所在。
3) 墊模 (Backer) ─ 節省Die 鋼料用量及加強模面的
逃孔
支撐強度。
B
出料
3
實心模圖示ppt-课有件 模套
與模套固定Pin
34
擠壓者可控制的因素p-pt课P件3/3
6) 錠長設定 6-1 擠錠長度的設定應配合擠出長度的需求，以避免切除 多餘長度的浪費，範圍在350mm〜800mm。 6-2 工業擠型鋁料每支擠出總長度一般可達30 〜 40 M/支。 6-3 太陽花系列鋁料因考量拉直變形量，每支擠出總長度 一般只能達3.5 〜 4.0 M/支。
模具設計pp/t课件修模 教學
模具设计基础 实心模设计精要 修模12大手法 导流模设计精要 设计与修模实例分析
1
流量控ppt课件制要素
模具設計首要重點在〝流量控制〞。如何掌握鋁錠經高溫 成固融狀態，再受高壓下的流動情形，就是設計者的功力 所在。 流量控制可藉由以下三項作調整變化： 1) 模罩Plate ─ 初步的進料導流分配 2) 培林Bearing ─ 控制鋁料擠出成形的關鍵 3) 修模Modify ─ 調整快慢/偏轉的最後機會
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一. 题目:铝合金型材挤压工艺及模具设计二. 设计基本内容:设计一件实心型材制品和一件空心型材制品的工艺工艺过程及模具设计,包括挤压工艺参数,模具结构,制造工艺等要求三. 完成后应缴的资料:课程设计说明书一份实心型材模零件图空心型材模上模零件图空心型材模下模零件图空心型材模装配图四. 设计完成期限:2007年6月11日------2007年6月22日指导老师_______签发日期___________教研室主任_______批准日期___________课程设计评语:成绩:设计指导教师_________ _____年_____月____日目录一、绪论 (4)二、总设计过程概论 (7)2.1挤压工艺流程 (7)2.2挤压工艺条件 (7)三、实心型材模设计 (9)3.1所要设计的实心型材制品 (9)3.2选坯和选设备 (10)3.3挤压力的计算 (11)3.4实心型材模具体结构设计 (12)3.5.实心模尺寸数据设计 (13)四、空心型材模设计 (18)4.1所要设计的制品 (18)4.2选坯和选设备 (18)4.3挤压力的计算 (19)4.4模组及模子外形尺寸确定 (20)4.5组合模相关参数的确定 (20)4.6 模子内形尺寸的确定 (23)4.7模孔工作带长度h g的确定 (24)4.8模芯的设计 (24)4.9上模凸台设计 (24)4.10定位销，螺钉 (24)4.11模子强度校核 (25)4.12零件图装配图 (26)五、总结与体会 (26)参考文献 (26)一. 绪论近20年来，随着建筑行业的高速发展，我国民用建筑铝型材工业也从无到有，从弱到强地迅猛前进。
至今，广东省的建筑铝型材产品已约占全国的三分之二左右，铝型材的生产能力超过社会的需求，如何提高产品质量，降低成本是取得市场竞争胜利的关键环节。
铝合金型材具有强度高、重量轻、稳定性强、耐腐蚀性强、可塑性好、变形量小、无污染、无毒、防火性强，使用寿命长（可达50—100年），回收性好，可回炉重炼。
6063合金中的主要合金元素为镁及硅，具有加工性能极佳，优良的可焊性，挤出性及电镀性，良好的抗腐蚀性，韧性，易于抛光，上包膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤出合金，广泛应用于建筑型材，灌溉管材，供车辆，台架，家具，升降机，栅栏等用的管，棒，型材。
多年来世界各国均采用6063铝合金（铝合金近百种）作为门窗框架。
主要是为了该金属表面阳极氧化效果好，开始阳极氧化是白色，后进一步改变电解质才达到古铜色，这两种主体颜色在国内用了十多年。
铝材在挤压过程中，如挤压模具不是很好或模具挤压铝材过多，铝材表面会产生挤压痕，用手可能触摸到铝材表面不平，因此，在现代化大生产中实施挤压加工技术，其成败的关键是模具，模具设计以及其质量，事关产品的质量，成本。
在挤压设计的过程中挤压工艺条件：应考虑挤压温度、挤压速度、润滑、模具（种类、形状、尺寸等）、切压余、淬火、冷却、切头切尾等多方面的因素。
其中，选择挤压筒直径 D0 是一个最核心的问题，有以下的选择原则：1）保证产品表面质量原则；2）保证挤压模强度的原则；3）保证产品内在质量的原则；4）经济上的优化原则－生产成本最低；成材率最大；产量最高。
这次的设计任务是设计一个实心型材和一个空心型材模，实心型材模采用单模，空心型材模采用分流组合模，挤压制品所有的材料是6063。
由于其强度高，质量轻，加工性能好，在退火状态下，该合金有优良的耐蚀性及物理机械性能，是一种可以时效强化的AL-Mg-Si系合金，广泛应用于基础性建筑行业以及一些机械制造业。
其化学成分表示如下:6063AL的成分: GB/T3190-1996：表1:6063机械性能:（《铝合金及应用》）表3:常用挤压工具钢及其机械性能：二.总设计过程概论2.1挤压工艺流程:铸锭加热→挤压→切压余→淬火→冷却→切头尾或（切定尺）→时效→表面处理→包装→出厂2.2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℃，挤压过程温度控制在470℃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/s。
5).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HRC40～47。
7）.切压余根据所选的设备而定。
8).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）.切头尾因头尾组织性能不均匀，为保证产品质量，本工艺过程统一去头尾各300mm。
三.实心型材模设计3.1所要设计的实心型材制品:本制品的形状和尺寸如下图1：牌号（XC311）制品的截面积F制＝212.9mm2 型材外接圆直径D外＝43.86mm现有设备：表4：3.2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）有500T、800T可选，按成材率最高的原则，进一步优化，计算列表：表5：最后选择成材率最高的84.95％对应的方案33.3挤压力的计算:根据挤压力公式：P=11.775×[（D/d）1/2－0.8 ]×D2×σbP——为单位挤压力，ND——挤压筒内直径，mmd——制品的当量直径，mmσb——某一挤压温度下材料的抗拉强度，MPa故P＝11.775×[（125/16.46）1/2－0.8 ] ×1252×16.2 ＝5829.21KN换算成吨位：约595TP＜额定吨位800T，设备选择符合要求，即理论技术可行。
3.4实心型材模具体结构设计:模组的结构如下图图2：1.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：表6：挤压模具的尺寸如下表：表7：3.5.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D0=125mm锭坯尺寸：D d×L d＝Φ120×400挤压比λ=57.612).模组及模子尺寸外形的计算图3：根据前面计算，从表6选取H2=100H3=60H1=30模子外形尺寸的确定（如下图4）图4：依据表7的数据可以确定d1=165㎜ d2=175㎜ h1=12㎜ h2=30㎜3)模子内形尺寸的确定挤压比λ=57.61＜λMAX=82，故不需要多孔挤压确定模孔尺寸：型材外形尺寸公式：Ak=Am＋(1＋C1)＋△1Ak——模孔的实际尺寸Am——型材的名义尺寸C1——欲量系数（对于6063合金，C1＝0.017～0.010，本设计C1取0.010）△1——型材外形尺寸的正偏差值计算得到:Bk＝40(1＋0.010)＋0.60＝41.00mmHk＝18(1＋0.010)＋0.45＝18.63mm型材壁厚尺寸公式：Sk=Sm＋△2＋ C2Sk——模孔的实际壁厚处尺寸Sm ——型材壁厚的名义尺寸C 2——欲量系数，对铝合金一般取0.05～0.15，本设计取0.10 △2——型材壁厚的正偏差 计算得到：Sk ＝3＋0.25＋0.10＝3.35mm 模孔主要尺寸如下图5 图5：4)．孔形在模子端面位置的确定由于本型材为等壁厚的型材，故型材的几何重心在置模子的中心压力中心的计算（如下图示）11X0＝0Y0＝(l1y1＋l2y2＋l3y3＋l4y4＋l5y5)×2/(l1＋l2＋l3＋l4＋l5)×2Y0＝（20×0＋18×9＋3×18＋17×10.5＋8.5×3）×2/（21＋4＋17＋32＋17＋4＋21＋40）×2＝6.32压力中心为X0＝0，Y0＝6.325).工作带长度的确定由于是等壁厚型材，故定径带长度h g各处相等，本次设计取h g＝5mm6).阻碍角由于h g≤10～15㎜，故不采用阻碍角7)．模子强度的校核型材模的强度较核主要是其悬臂梁部分，取型材上端AB为危险端面,进行强度校核.○1、求单位压力p：p＝P / F0（P为挤压力，F0为挤压筒断面积）P＝800吨，p＝800×1000×9.8/12266＝639.17Mpa舌部载荷Q＝pF sh（F sh为舌部即阴影部分面积）Q＝639.17×32×15＝306801.6N○2、舌部弯曲应力σw计算：σw＝M w / W式中M w——弯矩，M w＝Qe（e为阴影部分重心到危险断面处的距离）；W——截面模数，W＝b sh H2/6（H为模子厚度）。
b sh＝34mmM w＝306801.6×7.5＝2301NmW＝34×302/6＝5.1cm3σw＝2301/5.1＝451.2MPa○3、剪应力τ的计算：τ＝Q / b sh×Hτ＝306801.6/(34×30)＝300.79MPa○4、等效应力σe的计算：σe＝[σw2＋(1.73τ) 2]1/2σe＝[451.22+(1.73×300.79)2] 1/2＝688.74MPa500°C时4Cr5MoSiV1的屈服强度为1025MPa，远大于σe，所以模子强度合格。
8).作图（见图纸）四.空心型材模设计4.1所要设计的制品:本设计制品的的牌号为I529系列回型管具体参数为B＝92mm，H＝25.4mm，T＝1.8mm,重量：1.09Kg/m具体如下图图64.2选坯和选设备:制品的截面积：F制＝409.68 mm2模孔外接圆直径D外＝95.44㎜根据加工范围要求（F制≥F制min,及D外≤D外max）由表4知只有1630T的可用按成才率最高的原则，在进一步计算优化，计算列表如下表8最后选择成才率最高的91.5％对应的方案1即1630T的挤压设备锭坯尺寸为：D d X L d＝Φ178×540mm挤压比λ＝67.014.3挤压力的计算:根据挤压力公式：P=11.775×[（D/d）1/2－0.8 ]×D2×σbP——为单位挤压力，ND——挤压筒内直径，mmd——制品的当量直径，mmσb——某一挤压温度下材料的抗拉强度，MPa故P＝11.775×[（187/22.84）1/2－0.8 ] ×1872×16.2 ＝13750.3KN换算成吨位：约1403.1TP＜额定吨位1630T，设备选择符合要求，即所选设备理论可行4.4模组及模子外形尺寸确定：模组尺寸结构简图如前图3所示根据前面计算，从表6选取H2=150H3=70H1=30模子外形尺寸简图如前图4依据表7的数据可以确定d1=250㎜ d2=260㎜ h1=13㎜ h2=150㎜因为本设计采用孔道式分流组合模故：取H上＝80㎜H下＝70㎜4.5组合模相关参数的确定：1).分流孔的个数取4个，形状为扇形2)．扇形面积的确定：因为分流孔面积与制品断面积的比值∑F分/F型＝K,K即为分流比，一般K对于空心型材时，应等于λ1/2。