再论型材位置对挤压模工作带长度的影响
铝型材模具挤压成型所出现的问题
铝型材模具挤压成型问题分析1. 引言铝型材模具挤压成型是一种常用的铝型材加工方法，通过将铝料加热至柔软状态，然后通过挤压机将其挤压至模具中，形成所需的截面形状。
然而，在实际生产中，铝型材模具挤压成型过程中常常会出现一些问题，如尺寸偏差、表面缺陷等。
本文将对这些问题进行详细分析，并提出相应的解决方案。
2. 尺寸偏差问题尺寸偏差是指铝型材在挤压成型过程中与设计要求相比存在一定的误差。
尺寸偏差问题可能由以下几个方面引起：2.1 材料性质不同批次的铝料性质可能存在一定的差异，如硬度、弹性模量等。
这些差异会直接影响到铝料在挤压过程中的变形行为，从而导致尺寸偏差。
解决方案： - 选择稳定性能好的铝料供应商，并与其建立长期合作关系。
- 在生产前对每批铝料进行严格的质量检测，确保其性质符合要求。
2.2 模具设计模具的几何形状和尺寸对最终产品的尺寸精度有着直接影响。
如果模具设计不合理，如孔型尺寸过大或过小、边缘过于锐利等，都会导致挤压成型后的铝型材出现尺寸偏差。
解决方案： - 优化模具设计，确保孔型尺寸和边缘处理符合要求。
- 使用先进的CAD/CAM技术对模具进行设计和制造，提高制造精度。
2.3 挤压工艺参数挤压工艺参数是控制挤压成型过程中铝料变形行为的重要因素。
如果工艺参数设置不当，如挤压速度过快、温度控制不准确等，都会导致铝型材出现尺寸偏差。
解决方案： - 对挤压工艺进行充分的试验和优化，找到最佳的工艺参数组合。
- 加强对挤压机设备和温度控制系统的维护和管理，确保其正常运行。
3. 表面缺陷问题表面缺陷是指铝型材在挤压成型过程中表面出现的瑕疵，如气泡、划痕、凹陷等。
表面缺陷问题可能由以下几个方面引起：3.1 模具磨损模具在长期使用过程中会出现磨损，特别是挤压孔型部分。
模具磨损会导致挤压成型时铝料与模具壁之间的间隙不均匀，从而引起表面缺陷。
解决方案： - 定期对模具进行检修和维护，及时更换磨损严重的模具部件。
挤压模具维修技术
5.起皮：在制品表面上产生一种附着的薄层金 属，有脱落现象，多出现在软合金制品的前端。 形成机理： ①铸锭表层金属参与挤压流动沿前端弹性区流 出,形成制品起皮； ②挤压筒内有残留物和使金属易于流动的因素 都容易使制品“起皮”的形成。 产生原因： ①铝合金在挤压时，挤压筒内壁粘有原合金层 未清理干净；
耐磨性 模具在工作中要承受相当大的压应力和摩擦 力，要求模具仍能保持其形状尺寸不变，持久 耐用。 强度和韧性 模具在工作中承受负荷以及冲击、震动等复 杂应力。要求模具应具有足够高的强度和一定 的韧性。强度太高，模具易开裂；强度太低， 模具容易塌陷。因此，要求强度和韧性有一个 最佳配合，否则，会造成模具的早期失效。 还要考虑模具的高温强度、热疲劳、导热 性及耐磨性。
产生原因： 温度、速度控制不好，温度高，速度快； 挤压过程中没有及时调整速度，当金属 流出模孔后速度应该变快，当挤压到后 期时速度应迅速变慢。 消除方法：裂纹破坏了金属组织的连续 性，按技术条件要求不允许存在，是绝 对废品。
2.划伤：在制品的表面有粗糙的纵向或横向的 划痕、划沟、小沟等称为划伤，是制品表面常 见的缺陷。 形成机理：制品从模孔流出的过程中，与工具 或制品本身相互接触而使之表面损坏。 产生原因： 模子工作带出口部位不平整粘有金属屑，模 子后面的支撑垫模孔不光滑刮伤制品； 模子工作区有凸凹缺陷，模孔空刀过小，多 孔模挤压时产品互相缠绕； 整套工具装配不正；
产生原因 ①模具设计的分流比小，焊合腔深度或截面积 不够,使金属供流不足，焊合室内不能形成足够 大的静水压力； ②挤压温度低、速度过快，金属焊合质量差； 铸棒有严重的夹杂、气泡等缺陷； ④挤压比过小。
消除方法： ①合理地设计模子，加大焊合室深度和截面积， 使金属在焊合室形成足够大的静水压力(P≥10PS); 焊 合 室 深 度 H 焊 > tmax( 型 材 最 大 厚 度 ) , H 焊 =(810)tmin或0.2倍的外接圆直径;一般取决于挤压 筒直径: H焊(0.10.15)D挤压筒直径(这是经验公式,具 体可查表); ② 采用高温、慢速挤压； ③ 防止挤压筒、垫片、模具、铸锭抹油； 加大挤压比，要求挤压比λ ≥20。
等壁厚T形截面型材挤压模工作带长度的确定
等壁厚 T 形截面型材挤压模工作带长度的确定
周亮
长沙 中南大学材料学院加工系 410083
zlyxhzwHale Waihona Puke
摘要 对等长工作带情况下的等壁厚 T 形截面型材挤压进行了分析 在平面假设成立的 前提下 给出了流出速度与流入体积的关系 利用已有的实验数据 证明了流出速度与流入 体积关系的正确性 由此 导出了保证均匀流出速度分布的工作带长度计算公式
wwwpapereducn材料密度vout该点流出的速度或平均速度再整理ldvoutvout固定ld与voutvout成正比即采用等长的工作带时流出速度平方分布与出口端的压力成正比出口端的压力决定着流速的大小其分布不均必将导致出口流速的不均或者说在等工作带长度的条件下流速决定了压力的大小中可以知流出速度的均匀性取决于流入体积而流入体积与型材横截面形挤压筒横截面形状有关为了求出正常挤压时某点流入材料的体积按照最小阻力规律中的流动景象可以推测挤压模模面上材料的流动方向如图所示按照体积不变原材料流入流出的情况有流入体积v0流出体积voutac这里v0为挤压杆推进速度模面上画阴影部分的面积ac为该点型材截面面积于是形截面流出速度计算示意voutv0等长工作带长度下的公式验证参考文献中曾对t形截面型材等长工作带下模面上压力分布进行过实验分析出了模面上的正压力分布函数把分布函数和形截面流出速度的求法正确从而可进行一般挤压条件下的工作带长度预然而参考文献中的实验条件没有给全如摩擦应力挤压杆推进速度挤压材料的密度等使验证不能直接进行只能间接地验证模面上压力分布0358100405注意pxyld6mmf1ldvout1vout1f2ldvout2vout2结合公式合并上两式注意考察点的ac相等f1ldf2lda1a1a2a2整理a1a1a2a2f1a1a1a2a2f2ld式分别计算123242若三种计算值相差不是很大则可间接证明形截面流出速度vout的计算办法是可行的计算结果见表1不同点的计算值相对点计算值nmmmm00020041800307从表中可以看出的值不是很大约为正压力的十分之一外两点的值几乎相等原因可能有如下几点其一的位置偏向模具的边缘导致流出速度的计算有些误差的正压力至少是其他点的二分之一到三分之一摩擦机理可能略有差异也就是说工作带上的等摩擦模型有些勉强其三正压力分布拟合函数的近似性不难发现给出的正压力分布拟合函数不具备对称性而模具结构和受力都是对称的尽管点计算有些差距总的结果还是可信的尤其当型材截面不是非常靠近挤压模边缘时结果的可信度更大这就间接地证明了形截面流出速度vout的计算办法是可行的t形截面型材挤压模工作带长度的计算正如文献中所指出的模口的动力取决于流入材料的体积要使流出速度分布均匀只有调整流动阻力也就是调整工作带长度于是有计算通式ld2ld1f1f2vout2vout2vout1vout1其中ld1ld
初探不同挤压速度对铝型材挤压过程的影响
初探不同挤压速度对铝型材挤压过程的影响摘要：在实际操作过程中，作为铝型材挤压过程中的重点工艺条件之一，挤压速度的不同往往会直接影响到铝型材挤压产品的质量、模型的使用时间、生产的效率以及挤压力等，而挤压过程中的相关工艺参数是决定挤压工艺成功或失败的重要条件，也是铝型材挤压过程的重要影响因素。
本文主要分析了挤压过程中因挤压速度不同，而导致的温度、模具荷载、材料流动等因素对铝型材挤压的影响，并总结出一定的规律。
关键词：挤压速度温度模具荷载材料流动铝型材挤压过程1引言因为具有耐腐蚀性强、质地轻、强度高、外表美观等优点，铝型材被广泛应用于建筑、机械等方面，铝型材挤压工艺需要严格按照相关的理论指导，才能使铝型材的设计更加符合标准，满足市场需求，已占据更大的市场份额。
铝型材的挤压工艺是重要的设计内容，对于铝型材的挤压工艺的相关参数的选择更是决定挤压工艺成功率的重要因素，不同的挤压速度使得铝型材挤压产品的质量、模型的使用时间、生产的效率以及挤压力也不同，是挤压工艺中的一项重要参考因素。
挤压过程中因挤压速度不同，而导致的温度、模具荷载、材料流动等因素对铝型材挤压的影响，其中，不同挤压速度下，不同挤压部位的温度是相对来说比较难以控制和准确测量的一个因素，因此在挤压过程中采用数值模拟技术来克服这项困难。
现阶段，限元法被广泛的应用于铝型材挤压过程中的相关参数的模拟数值的研究。
然而，由于铝型材在挤压过程中容易发生形变而且变形程度也比较大，往往挤压比会达到甚至超过一百，所以在研究和计算过程中，通常会采用使用有限元法对铝型材挤压过程的数值模拟与使用只局限于简单的挤压形状和较小的挤压比。
也因为这样，许多国家的相关研究人员都会选择有限体积法来模拟铝型材的挤压过程的相关参数，并获得了一定的成果。
本文就有限体积法来模拟铝型材挤压过程中的相关参数的方法进行了简单的分析，重点分析了不同挤压速度下对铝型材温度分布、挤压力以及材料流速分布等因素的规律性影响，以求有助于今后铝型材的挤压设计的优化。
挤压模具设计思考题及答案
挤压模具设计思考题1、基本概念平模：模孔压缩区断面形状为平行形状的模具。
锥模：模孔压缩区断面形状为锥形的模具。
正锥模：模孔压缩区断面形状为锥形且锥角为1º30“~4º。
倒锥模：模孔压缩区断面形状为锥形且锥角为6º~10º。
舌比:对于半空心型材，把型材断面所包围的空心部分的面积A与型材开口宽度的平方W2之比值R，称为舌比，即R=A/ W2。
比周长：型材断面周长（或某一部分的周长）与其所包围的截面面积的比值。
阻碍角：在型材壁厚处的模孔入口处做一个小斜面，以增加金属的流动阻力，该斜面与模子轴线的夹角。
促流角：在型材壁较薄，金属不易流动的模孔入口端面做一个促流斜面，该斜面与模子平面间的夹角。
分流比：各分流孔的断面积与型材断面积之比。
宽展量：铸锭经宽展变形以后的最大宽度与挤压筒直径之差。
宽展变形率：宽展模出口宽度和入口宽度之差与出口宽度的比值。
比压：挤压筒内壁单位面积所受的挤压力。
2、从模具的整体结构上可将挤压模具分成那几类，各自的主要用途是什么？答：按模具整体结构形式可分为：整体模、分瓣模、可卸模、活动模、舌型组合模、平面分流组合模、嵌合模、插架模、前置模、保护模等。
整体模广泛用于挤压普通型材、棒材、管材；可卸模用于生产阶段变断面型材；舌型组合模主要用于挤压硬合金空心型材；平面分流组合模多用于挤压变形抗力低、焊合性能好的软合金空心型材；保护模用于一些形状非常复杂、成型很困难的实心型材或舌比大的半空心型材。
3、根据模孔压缩区的形状，可将挤压模具分那几种？最常用的是什么模子，主要用于挤压什么产品？答：可分为平模、锥形模、平锥模、流线型模和双锥模等。
常用的是平模和锥模。
平模主要挤压铝合金型材、棒材，镍合金、铜合金管、棒材。
锥模主要挤压铝合金管材。
4、分流模、舌型模都是用于挤压空心制品的，他们各自的优缺点是什么，适用于挤压什么产品？答：舌型模的优点：①与用穿孔针法生产管材相比，外形尺寸更精确，壁厚更均匀，而且尺寸变化小，都比较稳定。
型材挤出的工艺条件对产品外形尺寸的影响
型材挤出的工艺条件对产品外形尺寸的影响针对型材的外形尺寸要求，行业内的大多数厂家都能满足或达到国标要求。
但在我们下游用户们窗的实际制作过程中确不尽如人意，特别是在现在加工过程使用无缝焊机和组装工艺（中梃与框不焊）的用户越来越多，对型材的外形尺寸要求更高。
只要两个产品在同一平面上相差在0.3MM以上，就有明显的门窗加工瑕疵，因此，作为门窗上游产品的型材，其外形尺寸的稳定和尺寸波幅较小的控制是型材生产厂家需要引起重视的质量指标之一。
型材外形尺寸的影响因素包括：型材材料的组份配比、模具的尺寸精度和散热均衡性、冷却水的温度、水箱的负压度及水箱块型腔尺寸范围和水箱块数量（外形最大尺寸）等四方面因素。
而材料的配比、模具的状态、不管性价比如何，大部分厂家的购入材料在一个相对固定的时间内是相对稳定的，而冷却的温度和真空度（实际作用于产品的真空度，随着产品尺寸的变化而变化）在相当一部分生产厂家中，冷却水的温度和真空度都是随着环境的变化而变化的。
如果掌握不好时段的工艺补充，其现实的实物产品外形尺寸都会在一个较大的范围内波动。
为了求得影响相关因素对实物的影响方向，获得冷却过程中型材内部温度场，确定合适的初始和边界条件也是十分重要的。
单元划分是进行有限元分析计算的基础，单元划分的好坏决定分析结果的精度，因此在进行模型单元划分时，主要是根据所分析问题的专业特点和有限元分析中的一此假定条件，提出相应的单元划分策略，使所划分单元既能满足分析精度要求，又能适合于所具备的设备条件。
定型模和异型材截面模型，主要是由直线和圆弧构成，在型材截面和水道附近温度梯度比较大。
如图一所示。
传热方式分析塑料熔体在离开挤出模头后，在自重的作用下，变形相当严重，进入定型模后，在真空吸附的作用下，与定型模型腔吻合，依靠水的循环冷却，按着型腔准确定型。
由于型材的温度场随时发生明显变化，异型材在定型模内冷却的过程属于瞬态连续传热过程。
对型材、定型模、冷却水道、空气这四者热传递方式的分析结果，直接影响到所建立的数据的准确性，分析的对象是采用干真空定型方式的定型模，经分析后，可考虑如下的热传递方式：1、运动的塑料熔体与定型模型腔直接接触，它们存在着传导和对流换热作用2、冷却水与定型模之间存在着强制对流换热作用3、型材内腔的空气与定型模之间存在着自然对流换热作用4、室内空气与定型模之间存在着自然对流换热作用5、由于热辐辐射在该系统中的影响很小，不予考虑6、冷却水的进口温度、流量对冷却效率的影响初始条件定型模水道冷却系统的优化设计建立在热分析和实践经验的基础上，其优化目标是在保证冷却效率的同时，使得型材熔体在定型模内冷却时温度分布均匀，以利于减小型材内部的热应力，保证型材截面的尺寸精度和物理化学性能，避免翘曲和扭转等缺陷的产生。
铝挤压模具工作带设计
铝挤压模具工作带设计1. 引言铝挤压模具工作带是指用于铝挤压成型过程中的模具工作带。
在铝挤压工艺中，模具工作带的设计对于产品的质量和生产效率有着重要的影响。
本文将介绍铝挤压模具工作带的设计原则和技术要点，以及几种常见的工作带设计方案。
2. 设计原则2.1 适应性铝挤压模具工作带的设计应该适应不同形状和尺寸的铝型材挤压成型需求。
设计时需要充分考虑不同形状和尺寸的铝型材的形变特点和挤压工艺参数。
2.2 可靠性模具工作带需要具有足够的刚度和强度，能够承受挤压过程中的压力和热应力，确保模具工作带的稳定性和使用寿命。
2.3 可更换性由于模具工作带在使用过程中会受到磨损和损坏，因此设计中应考虑模具工作带的可更换性，便于维护和更换。
2.4 生产效率模具工作带的设计应尽量简化工艺流程，减少非生产时间，提高生产效率。
3. 技术要点3.1 材料选择模具工作带通常采用耐磨性好、耐高温、高强度的材料，如硬质合金、高速钢等。
材料的选用应根据挤压材料的特性和挤压工艺参数综合考虑，以保证工作带的使用寿命和生产效果。
3.2 结构设计模具工作带的结构设计直接影响到产品的成形质量和生产效率。
常见的结构设计包括直线型、曲线型和多孔型等。
具体的设计需根据产品的形状和尺寸要求以及挤压工艺参数进行优化。
3.3 工艺参数调整在模具工作带的设计过程中，需要根据挤压工艺参数的调整来优化设计方案。
包括挤压温度、挤压速度、模腔设计等。
通过合理调整工艺参数，可以提高产品的成形质量和生产效率。
4. 常见的工作带设计方案4.1 直线型设计方案直线型设计方案是一种简单且常见的模具工作带设计方案。
它适用于直线形状的铝型材挤压成型需求。
直线型设计方案可以提高生产效率，但对于一些复杂形状的产品可能不适用。
4.2 曲线型设计方案曲线型设计方案适用于曲线形状的铝型材挤压成型需求。
通过优化模具的曲线形状，可以获得更好的成形质量。
但曲线型设计方案的制造工艺相对复杂，成本较高。
挤压工岗位职责
挤压工岗位职责挤压车间岗位职责挤压车间岗位职责为了进一步规范生产管理流程，加强现场管理力度，确保车间生产任务优质、高效的完成，现对车间的岗位职责作如下规定：一、班长1、在车间主任的领导下，负责落实并执行当班生产计划，做好材料、铝棒合金、模具领用转换及标识，材料、成品、不良品、废料的整理输送及人员岗位的安排等；2、对当班员工的劳动纪律与出勤进行管理；3、认真做好交接班工作（包括现场卫生、设备运行情况、铝棒、模具、测量仪等生产工具），并认真填写当天各类生产表单；4、全面协调本班人员进行工作分配及日常事务的处理；5、严格按生产工艺组织生产，对生产工艺执行情况进行真实有效的记录；6、负责当班产品质量的自检与互检要求，保证品质；7、遇到各种疑难及紧急状况应采取临时处置办法，并及时向上级汇报；8、其他或上级主管安排的事项。
二、主机手1、服从车间主任及当班长的工作安排；2、认真执行工艺规章制度（包括铝棒温度、出料口温度、盛锭筒温度、风机运行情况），并及时检测记录好；3、进行有效的在线型材自检或落实互检；4、发现问题及时处理并向班长报告相关情况5、负责岗位内环境卫生的清理与整顿；6、负责当班挤压机、棒炉热剪机的日常保养工作；7、协助班长填写各类生产及质量报表；8、其他或上级主管安排的事项。
前拉伸1、服从当班班长的工作安排；2、认真执行工艺制度及劳动纪律；3、根据产品图纸和技术要求，灵活掌握拉伸量、型材锯切的定尺及各类垫块等专用类具，配合班长、质检做好在线尺寸测量及拉伸机、冷床的日常维护保养等工作；4、认真做好自检工作，确保不合品不流入下道工序，发现问题及时报告班长，以便及时处理；5、负责当班型材的装框方式及剪锯记录，做好产品的质量防护，维护品质；6、同后拉伸做好产品及不合格品的标识，整理并输送指定场所；7、负责岗位内的环境卫生的清理与整顿；8、其他或上级主管安排的事项。
四、后拉伸1、服从当班班长的工作安排；2、认真执行工艺制度及劳动纪律；3、配合前拉伸并进行产品质量的自检工作；4、负责岗位内环境卫生的清理与整顿；5、遇到问题及时与前位伸沟通；6、与前位伸一起负责当班产品的定尺锯切和装框工作；7、其他或上级主管安排的事项。
挤压模具结构及设计原则
第三节铝型材挤压模具的结构要素与设计原则一、模具结构要素的设计模具的典型结构要素是指挤压模的外形结构和截面形状。
下面仅以铝合金挤压中最基本和使用最广泛的平面模和锥形模为例，对其典型结构要素，如模角!、定径带长度!、入口圆角"、出口直径#、外形尺寸进行简要分析。
!"模角模角!是指模具轴线与其工作端面之间所构成的夹角，见图#$#$%平模的模角!等于&’(，其特点是在挤压时形成较大的死区，阻止铸锭表面的杂质、缺陷、氧化皮等流到制品的表面上，可获得良好的制品表面，但在挤压某些易在死区产生断裂的金属与合金时，会引起制品表面分层、起皮和小裂纹。
采用平模挤压时，消耗的挤压力较大，模具容易产生变形，使模孔变小或者将模具压塌，特别是在挤压某些高温、高强的难变形合金时，上述现象更明显。
从减少挤压力，提高模具使用寿命的角度来看，应使用锥形模。
根据模角!与挤压力的关系，当!)*+(,-’(时，挤压力出现最小值。
但是当!)*+(,+’(时，由于死区变小，铸锭表面的杂质和脏物可能被挤出模孔而恶化制品的表面质量。
因此，挤压铝合金用锥形模的模角应大于+’(，一般可取++(,-+(。
应该指出，随着挤压条件的改变，合理模角也会发生变化。
如在静液挤压时，随着挤压系数的变化，模角可在!+(（小挤压系数）到*’(（大挤压系数）之间波动。
静液挤压时，模具的模角比正常挤压时要小的主要原因是工具与金属之间的摩擦力较小。
不同工作介质的摩擦应力也不一样，因此，其合理模角也会发生变化。
为了兼顾平面模和锥形模的优点，出现了平锥模和双锥模。
双锥模的模角为!! )-’(,-+(，!.)!’(,*+(。
但在挤压铝合金时，为了提高挤压速度，最好取!.)!’(, !%(。
此外，还采用流线模、平流线模和碗形模等，这些模具的模角是连续变化的。
挤压铝合金型材大多采用平面模，因其加工比较简单。
锥模主要用来挤压铝、镁合金管材。
碗形模主要用于润滑挤压和无残料挤压。
铝型材模具挤压成型所出现的问题(二)
铝型材模具挤压成型所出现的问题(二)铝型材模具挤压成型所出现的问题问题一：尺寸偏差•问题描述：模具挤压成型铝型材时，产生的铝型材尺寸与设计要求存在偏差。
•解释说明：模具使用时间久了或未经良好维护，导致模具的定位装置、压边装置等关键部件出现磨损或失效，使得挤压过程中无法保持正确的尺寸。
问题二：表面质量不良•问题描述：模具挤压成型后的铝型材表面存在气泡、凹凸不平、氧化等质量问题。
•解释说明：模具内部积存的杂质或模具表面存在磨损、缺陷等问题，会导致铝型材在挤压过程中受到不均匀的压力分布，进而影响铝型材的表面质量。
问题三：断裂问题•问题描述：模具挤压成型后的铝型材出现断裂现象。
•解释说明：模具在挤压过程中，可能存在设计不合理或制造质量不良的问题，导致铝型材所承受的应力过大或不均匀，从而造成铝型材的断裂。
问题四：产能低下•问题描述：模具挤压成型铝型材的生产能力无法满足需求。
•解释说明：模具结构设计不合理、材质选择不当或制造精度不高等问题，会导致挤压速度较慢、模具寿命短等影响生产能力的因素存在。
问题五：模具寿命短•问题描述：模具使用一段时间后，需要频繁更换或维修。
•解释说明：模具使用环境恶劣、制造质量不过关或缺乏定期维护保养等因素，都会导致模具的寿命缩短，进而影响生产效率和成本控制。
问题六：改模时间长•问题描述：由于模具更换频繁或调整成型尺寸需要大量时间。
•解释说明：模具更换不方便、调整机构复杂或操作技术不熟练等原因，都会导致模具改造过程时间长，影响生产的灵活性和效率。
问题七：线膨胀偏差•问题描述：模具挤压成型后的铝型材出现线膨胀偏差现象。
•解释说明：模具挤压过程中由于温度控制不当、挤压速度不稳定等因素，会导致铝型材产生线膨胀现象，进而影响产品的尺寸精度。
以上是铝型材模具挤压成型常见的问题及其解释说明。
通过识别和解决这些问题，可以提高模具挤压成型的质量和效率，为铝型材的生产提供保障。
挤型材模具工作原理
挤型材模具工作原理
铝型材挤压模具材质是H13钢。
模具需要氮化后方可使用。
整套模具由正模、模垫、模套三部分组成。
下面着重讲一下正模的结构。
1、工作带
型腔尺寸作用，工作带垂直于模具工作端面并形成型材形状，工作带长度过短铝型材尺寸难以稳定，工作带过长会增大金属磨擦作用，增大挤压力，易粘接金属。
鸿发模具房一角
2、、空刀
保证型材通过，保证铝材质量及模具寿命。
3、导流板（槽）
设定一个铝棒与铝制品之间的过渡形状，减少变形过程。
铝型材新模具
4、分流孔
铝通过型孔的通道、形状、断面尺寸、数目及不同排列方式，都直接影响挤压成型质量、挤压力、寿命，分流孔的数量尽量少，以减少焊合线，增大分流孔面积，减小挤压力。
5、分流桥
它的宽窄与模具强度、金属流量有关。
铝型材分流模
6、模芯
决定内腔的尺寸和形状。
7、焊合室
金属集聚并焊合的地方。
铝型材平模
另外模具结构设计是否合理，还要看它的分流比，和挤压比。
分流比：分流孔的截面积和型材截面积之比，直接影响挤压阻力大小，成型质量和焊合质量。
挤压比：挤压筒的截面积与型材截面积之比，是衡量此型材是否适合在该挤压机上生产的重要参数之一。
铝合金型材挤压模工作带长度优化方法研究
铝合金型材挤压模工作带长度优化方法研究1. 引言介绍铝合金型材挤压模的重要性和工作带长度优化的研究背景及意义。
2. 铝合金型材挤压模的工作带长度概述铝合金型材挤压模的结构和工作原理，详细讲解工作带长度的定义和计算方法。
3. 工作带长度优化方法研究介绍工作带长度优化的目的和必要性，详细阐述几种常用的优化方法，如遗传算法、粒子群优化等，并对比它们的优缺点。
4. 实验研究通过实验研究来验证不同的工作带长度优化方法的可行性和效果，设计不同的实验方案并详细记录实验过程和结果，并进行数据分析和统计。
5. 结论和展望总结本文的研究内容和成果，对于工作带长度优化方法的适用性和局限性进行讨论，并展望未来的研究方向。
第1章：引言随着现代工业技术的不断发展和完善，铝合金型材挤压模的应用范围也越来越广泛。
能够满足不同需求的铝型材产品在建筑、制造业、汽车工业等行业得到了广泛的应用。
铝合金型材挤压模的设计和优化是将加工性提高，提高产品质量，减少生产成本的关键环节。
铝合金型材挤压模的工作带长度是影响产品质量和产量的重要因素之一。
因此，在优化铝型材的生产过程中，研究型材挤压模的工作带长度优化方法具有重要意义。
本文将介绍铝合金型材挤压模的工作带长度及其优化研究。
首先，本章将探讨铝合金型材挤压模的重要性和工作带长度优化的研究背景及意义。
第2章：铝合金型材挤压模的工作带长度铝合金型材挤压模是一种通过挤压变形来制造复杂截面型材的设备。
挤压模的结构主要组成包括模头、定模部分和活模部分三个部分。
挤压过程中的工作带是指材料在挤压模内的挤压变形区域。
工作带长度是指挤压模的进给长度。
铝合金型材挤压模的工作带长度对产品的质量和产量具有重要影响。
太短的工作带长度会导致不同部位的挤压变形不协调，增加铝材分断产生的概率，从而降低产品的质量。
太长的工作带长度可以提高生产效率和节约材料，但也会增加模具的磨损。
按照实际工作需要，可以通过计算来确定合理的工作带长度。
挤出成型模具的成型段长度的大小对管材成型有何影响
挤出成型模具的成型段长度的大小对管材成型有何影响
挤压成型是一种常见的工艺过程，用于制造各种塑料管材和型材。
在挤压过程中，模具的成型段长度对管材成型有着重要的影响。
成型段长度是指挤出成型模具上用于成型管材的部分长度，长度的大小会直接影响到管材的质量、外观和生产效率。
首先，成型段长度的大小影响着管材的内部结构和性能。
当成型段长度较短时，塑料材料在通过模具时受到的挤压作用时间较短，容易造成管材内部气泡和缺陷，降低管材的强度和耐久性。
另一方面，成型段长度过长则会增加挤压过程中的摩擦力，增加能耗的同时也会使管材的内部结构变得过密，影响材质的柔韧性和拉伸性能。
其次，成型段长度的大小还会影响管材的外观质量。
当成型段长度较短时，挤出的管材表面容易出现凹凸不平和气泡痕迹，影响整体的外观质量，不利于后续的表面处理和喷漆工艺。
而成型段长度过长则容易导致管材表面的变形和热应力集中，使得外观质量无法达到要求，影响产品的市场竞争力。
最后，成型段长度的大小还会对生产效率和能耗产生影响。
成型段长度过短会增加挤出过程中模具的切换频率，增加生产操作的复杂度，降低生产效率。
而成型段长度过长则会导致挤出机器在运行过程中的能耗增加，生产过程中的热量损失增加，使得生产成本增加，降低生产效率。
综上所述，挤出成型模具的成型段长度的大小对管材的成型质量、外观质量，以及生产效率和能耗都有着重要的影响。
在实际生产中，需要根据具体的管材要求和生产条件来合理设置成型段长度，以确保生产出的管材符合标准要求、外观美观、生产效率高、能耗低，从而提高整体生产效益。
1。
挤压模具工作带长度的计算
挤压模具工作带长度的计算挤压模具工作带的长度计算，听起来有点复杂，其实也没那么神秘，咱们就来聊聊这事儿。
想象一下，您在厨房里做蛋糕，面糊在模具里翻滚，膨胀，最后变成了香喷喷的蛋糕，这个过程其实和挤压模具的工作原理有点儿相似。
说到模具，首先得知道，模具的设计就像是为面糊量身定制的，不同的形状、大小，都要考虑清楚。
工作带长度就像模具的“尺寸”，影响着成品的质量和生产效率。
工作带的长度怎么算呢？首先要明白几个关键因素，材料的性质、模具的形状、以及生产过程中的温度和压力。
你可以把这些因素看作是调料，缺一不可。
比如说，材料太粘，挤压的时候就容易卡壳；如果温度不够高，材料流动性差，模具里简直就像上了锁，根本挤不出来。
哎呀，这可不是咱们想要的结果，对吧？在计算工作带的长度时，得先考虑模具的几何形状。
比如说，圆形的模具和方形的模具，工作带的长度肯定不一样。
圆形的模具，咱们需要算出周长，这可是个简单的数学问题，想想小时候学的圆周率，π，配合半径，轻松搞定。
可是方形模具就麻烦点了，得逐边计算，得把每一边都算上，别漏了哦。
看，数学不止是在课堂上能用，咱们生活中到处都是它的影子。
再说说材料，塑料、金属、橡胶，这些材料在挤压的时候性格各异。
塑料比较温顺，流动性好，模具设计得灵活点儿没问题；金属呢，通常需要更高的温度和压力，这就要求工作带长度得算得更精确，要不然可真是搬石头砸自己的脚。
换句话说，要让模具在生产过程中保持稳定，工作带的长度就不能马虎。
大家可能觉得，计算模具工作带长度这事儿，是不是挺单调的？其实不然。
想象一下，您在车间里，机器轰鸣，工人们忙得热火朝天，突然有人喊：“哎，工作带不够长，得重新计算！”那一瞬间，大家可真是绷紧了神经。
你就像是带着一场冒险，动动手指头，轻松一算，大家的生产线就能继续顺畅运转，简直像是拯救了世界。
你说，这种成就感，不就是生活中的小确幸吗？计算工作带长度不仅仅是数字的堆砌，还要结合实际操作来考虑。
空心型材挤压模具工作带优化设计
图1下模模孔工作带设计图
成型状态下坯料与模具间摩擦因子取m=0.33
化为热能系数为0.9。
金属流速判据的设定
判断空心型材质量优良与否，金属坯料挤压出下模模口处时速度的均匀性是一个关键因素，为避免铝材出现弯裂纹等缺陷，定量分析金属流速，本文提出流速分布系
具体为，
截面任一点流速，v⎺为模口某XY
文提出模具结构设计需满足。
挤压一段时间后方管型材出现明显
图4优化后模孔工作带分布示意图图2型材出现外扩缺陷
选择在下模出口处位置对流动金属做一个XY
的横截面，以0.5mm为距，在方管型材内、外表面和中性面上分别追踪24个点。
根据体积守恒原则，型材流出下模口速度v0=λv，本文挤压初始速度v设为3mm/s，挤压比53.62，故，但后处理显示流
出模口所有点速度平均值v⎺在136.8mm/s左右，占理论值85%，这是由于模拟焊合阶段时网格不断重新划分导致体积丢失所引起的。
本文利用基于拉格朗日有限元分析法的
构建了方管铝材的成型模型，数值模拟其热挤压过程。
提出金属流速判据，根据模拟结果优化了挤压模具中工作提高了型材截面各部分的流速均匀性，
图3出口截面速度分布等高线。
铝型材挤压模具修理的基本方法
铝型材挤压模具修理的基本方法(总3页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除铝型材挤压模具修理的基本方法2010年11月29日星期一 15:37铝型材模具修正的基本目的在于调正金属流速达到基本平均,并使铝型材尺寸达到理想状态,通常采用的基本修正方法有阻流、加快和尺寸修理.（一）.阻流降低金属流出模孔速度的修正方法称为阻流,常见的阻流方法有四种：（１）锉阻碍角（２）工作带补焊.（３）堆焊（４）打麻点（１）锉阻碍角在模具工作带的入口处,修成一定的角度称为阻碍角,做阻碍角是一种最常用的修模方法,阻碍角一般控制在３度到１２度之间,当阻碍角超过１５度时不再起作用.（２）工作带补焊.在模具工作带的出口处.根据需要再焊上一段工作带，其目的是增加这部分工作带的长度.以加大金属流动的阻力.（３）堆焊在模具端面上需要阻碍的模孔周围焊起一道凸台,形如一堵墙,以增加金属的流动阻力.（４）打麻点在模具端面上需要降低金属流部位的模孔周围打上深０.５～１毫米,直径１～３毫米的密集小坑,借以增加金属与模具端面的摩擦阻力.分流模的阻碍方法与平模不同,主要是通过调整分流孔的行式来改变金属分配量,从而改变金属的流量.当增加模芯的入口角度时,金属流速减低,反之,金属的流速增加。
在模具端面上平行于模孔,距离约为５毫米处磨几条沟槽,也可以有效的降低该部分模孔的流速.沟槽的斜度,深度和距离不同,对流速的影响也不同,这种方法虽不常用,但当工作带已经修正过仍不能调整好金属流动时,可以考虑这种阻碍方法.（二）加快使金属流出模孔速度提高的修模方法称之为加快（１）前加快在模具端面上将需要加快部位的工作带用磨头磨掉一部分,以减短工作带长度,从而加快金属流速,这种加快方法称之为前加快,磨削时,其范围应尽可能少大一些,而且要平滑,否则会起相反作用.这种方法会缩短模具寿命.（２）加快角用锉刀在模具工作带出口端打一斜角,缩短了工作带,减少了金属流动时摩擦阻力,以加速金属的流动,这种方法称之为加快角.（３）后加快用模枪从模具出口端伸入到工作带处.通过打磨缩短工作带的长度,从而使金属流动加速,称之为后加快.（４）分流模的加快对分流模某一部位加快时,可以用模枪把模芯后的凸起部分.模掉一部分以增加金属的流量,从而使金属流动加快另外一种方法是通过调整分流孔的面积和位置来改变金属的流量,从而达到调整金属流速的目的.（三）尺寸修理挤压型材的尺寸.壁厚和外形,不符合挤压公差尺寸要求时,应对模孔尺寸进行修理.产品出材尺寸小时需要扩大模孔,反之需要缩小模孔.（１）扩大模孔尺寸扩大模孔尺寸时,用锉刀将需要扩大部位的工作带锉掉一部分,扩大时锉刀一定要与工作带垂直,确保修正后工作带不内斜或外斜。
有难度型材挤压生产控制与影响
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框料 大面定位
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框与中梃拼 接 高低差
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装配尺寸，就是与其它产品需要安装配合的尺寸。 公差，超高精级。 不合格的现象：不能安装；不好安装； 举例：安装角码、角片、压线、盖板、锁条。
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锯切后，长度不齐
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下料锯 倒“八” 字形锯 大面定位
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扇 锯切定位图 带圆弧翅内倾，垂直方面 高度减低，造成按原定尺 下料尺寸会短。
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与盖板配合 上面的三点 与侧面为配 合点
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易出现开口尺寸超标。 悬臂大的型材，通常是开口腔深度大于3倍或3倍以 上的开口尺寸。 其原理: 腔体空心部位对应的受力支撑由开口部位金属承担， 开口部位会断裂。
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开口尺寸29.3 空腔深度 106.5
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易出现壁厚偏， 有腔体的产品腔体壁厚就易出现壁厚不均。 型材产品的空腔个数过多（5个）， 空腔部位对应的模具工头会因模具受力而发生摆动， 从而造成产品的壁厚不均， 一边薄，一边厚。
铝合金型材挤压模具设计与维修
引起裙形的外泄
引起裙形的外泄( Cause of flare )
与模面接触的盛锭筒若封闭的不适当,将会使得挤锭倒挤,或者
是模子与盛锭筒之间及其周圍产生裙状外泄(俗称:开花)
盛锭筒 挤锭
盛锭筒 衬垫
裂缝挤型 挤型
挤杆 裙状物 压块
垫模 模子
其它因素-P1/2
1)模具的维护及保养 为达到模具最大的使用寿命，提供最高的生产效率，模具在 入库前应先清除残铝，将培林面磨光滑后涂上防锈油，确保 下次生产时的使用状况。
制造者可控制的因素-2
2)模具表面的平行度∕垂直度 2-1) 模具在各加工过程中产生的内应力，会经由热处理释放 出来，而造成表面平行度变异。 2-2)线切割必需待热处理后才进行加工，以避免因热处理的 平行度变异，而造成尺寸变异。 2-3)热处理后应以磨床将模具上下表面加以磨平后，再进行 EDM加工，以增进培林尺寸精度。 3)模具钢料硬度及韧性 3-1)模具加工完成后，需经过热处理过程，将钢料硬度提升 由HRC 35到50± 2度。 3-2)热处理后在韧性方面也得到改善，强化了耐热疲劳，及 高温强度。
设计者可控制的因素-2
2)进料孔形状 模罩控制进料的流量分配，因此形状的设计应配合料型作出 加大∕紧缩∕偏移等变化。
NG─容易造成流量集中到 料厚的底部快速出料；细薄 的叶片供料不足无法出料， 最后因不能同时挤出而导致 塞模。严重时钢料扭曲变形 或断裂。
OK─底部及中间减少供料， 两端加大供料空间，可以调整 流量往两边分布，以取得整体 均匀挤出的效果。
挤压者可控制的因素-P2/3
3)挤制条件的一致性 3-1在试模OK后，应详细记录挤制条件作为日后生产设定。 3-2一致性的生产条件，有利于问题分析及设计修改依据。 4)牵引机之牵引力量 4-1 牵引机之拉力需配合挤压机的挤出推力，以确保挤出 尺寸与模具尺寸的一致性。 4-2牵引机之拉力过大，会造成尺寸因拉长而变小。 4-3挤压机的推力过大，会造成尺寸因过实而增大。
铝型材挤压模具考题
铝型材挤压模具设计思考题1、基本概念平模、锥模、正锥模、倒锥模、舌比、比周长、宽厚比、阻碍角、促流角、挤压比、分流比、宽展量、宽展角、比压2.模具工作带的作用是什么？确定工作带长度的原则是什么？3.挤压模具设计时，为什么要设计入口圆角？4.在50MN挤压机直径为360mm的挤压筒上，挤压直径为40mm棒材，合理的挤压比范围为10~15，模孔数目为多少合适？5. 不等壁型材模设计时，如何确定不同壁厚处的模孔工作带长度？6.在型材模具设计时，如何平衡模孔不同部位金属的流动速度？7.在槽形型材模具设计时，为什么型材模孔的角度应增大1°~2°，设计成91°~92°，而且型材底部的模孔尺寸应适当扩大0.1~0.8mm？8.分流模主要由那几部分构成，焊合室的主要作用是什么？。
9.型材模孔设计时，模孔尺寸要比型材的名义尺寸大一些，这是为什么？10.分流模设计中，为什么要将模孔置于分流桥下面？如果模孔不能完全被桥遮蔽，工作带尺寸如何确定？11.分流模设计时，模芯为什么要伸出模孔工作带一定长度？12.焊合室的大小、形状对挤压制品的质量有何影响？13.焊合室高度对制品的焊合质量有何影响？14.一般来说，焊合室高度越大，制品的焊合质量越好，但易造成制品偏心，这是为什么？15.挤压模具设计中为什么要设计“空刀”，空刀尺寸大小对产品质量和模具寿命有何影响？16.宽展模挤压的基本原理是什么？17.导流模挤压的基本原理是什么？18.模具优化设计的意义是什么？模具优化设计的基本方法是什么？19.采用平模挤压生产普通实心型材时，如果出现弯曲、扭拧等缺陷，可采用那些修模方法以消除这些缺陷？20.采用分流模挤压空心型材时，如果出现弯曲、扭拧等缺陷，可采用那些修模方法以消除这些缺陷？21.当型材尺寸出现超负偏差，或超正偏差时，如何修模？。
模孔偏置位置参数对型材挤压成形影响的数值研究
模孔偏置位置参数对型材挤压成形影响的数值研究
闫洪;夏巨谌;胡国安;杨国泰;何成宏
【期刊名称】《中国机械工程》
【年(卷),期】2003(014)023
【摘要】通过引进流速均方差作为评价塑形变形时金属流动速度不均衡性指标,来有效地控制型材挤压成形时金属流动的不均匀性.通过采用有限变形弹塑性有限元
方法,对不同模孔偏置位置参数下型材挤压过程进行了数值模拟研究,获得了挤压力、流速均方差和型材件内部应力应变场随其变化的规律,为进一步实现型材挤压工艺
参数优化提供了理论参考.
【总页数】5页(P2002-2006)
【作者】闫洪;夏巨谌;胡国安;杨国泰;何成宏
【作者单位】南昌大学机电学院,南昌市,330029;华中科技大学塑性成形及模具技
术国家重点实验室;华中科技大学塑性成形及模具技术国家重点实验室;南昌大学机
电学院,南昌市,330029;南昌大学机电学院,南昌市,330029
【正文语种】中文
【中图分类】TG376
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建新;陈蕴博
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- 1 -l d ----该点工作带长度s----该点的周长m----从该点流出材料的质量a----该点流出的加速度再论型材位置对挤压模工作带长度的影响周亮中南大学材料学院加工系(410083) zlyxhzw@摘要现有工作带设计公式中考虑了截面大小和周长长短的影响但没有考虑位置的影响尽管有若干办法可以修正还是缺乏通用性采用逆向模拟方法研究了材料流动与位置的关系量化了位置与工作带的关系关键词挤压模工作带位置影响逆向模拟挤压模工作带的作用有两个其一就是确定型材的横截面尺寸由工作带的横向尺寸决定其二就是调整材料流出的速度由工作带的纵向长度尺寸配合促流等措施来完成在现有的工作带长度公式1中仅考虑了截面大小型材周长没有仔细地考虑型材在挤压模平面上位置的影响即使在一定程度上考虑了位置的影响也只是简单地用一个位置系数2来粗略地反映而且该系数往往还要取决于经验或者取决于材料这使得设计主观性强而客观性差尽管现场有同心圆法较为实用但缺乏充分的理论依据而不少学者用FEM 对挤压模工作带长度进行过分析也得出了一些规律但很难使现场人员方便地接受为此特对位置影响做了一系列的研究力求得出较为客观的计算方法简单的挤压模工作带长度确定公式本文针对等壁厚扁平截面型材的工作带长度确定进行了研究讨论了位置的影响1. 出口端受力与工作带长度计算公式如图1所示有受力分析A l d s m a1或F ld v outdt dv out dtv out t v out tv out v out2 式中A-----型材某点的横截面积- 2 -F----该点的比周长----材料密度v out ----该点流出的速度或平均速度固定Fl有v outv out 而v out 与该处流入模口的材料体积V in 成正比当把理解为推动力时它更取决于V in不失一般性设k V in V in任取两点设摩擦力一样有0F0ld0v out0v out01F 1ld1v out1v out1 图1 挤压出口端受力示意于是0 1 (F 0ld0v out0v out0)(F 1ld1v out1v out1)a 很小1F 0ld0F 1ld1 既均匀流动时应有l d0ld11F 1FV in0Vin0V in1Vin1F 1F或l d0ld1s 1s0A 0A1V in0Vin0V in1Vin1s 1s0A 0A13这里V in0Vin0V in1Vin1至少是与型材位置有关的系数 公式3给出了任意两点工作带相对长度的表达式在推导中除了小速度小加速度假设和k V in V in 外没有其他的假设因此该式为通用式只要找出V in的分布便能找到位置的影响得出挤压模工作带长度的计算公式2. 等壁厚扁平截面型材Vin 的求法为了考察V in 的分布先假设挤压筒中的材料流动时遵守平面假设, 即在某一时间间隔内挤压筒中的某两个横截面内的材料全部流出挤压模面其他横截面仍保持为平面在此平面假设成立的前提下针对等壁厚扁平截面型材特设计了一个逆向挤压模拟装置如图2所示装置由两块垂直玻璃板和两块水平玻璃板组成其中一块水平玻璃板开有直缝口在垂直玻璃块间填满糊状物体然后用第三块玻璃板徐徐下推观察并描绘出糊状物体在水平面上的形状结果如图2所示- 3 -从所描写的图形来看其形状与开口形状具有一定程度上的相似即若垂直方向上均匀下推材料水平面上的流动方向几乎垂直于开口轮廓外围轮廓形状与开口形状相似可以推理若水平面上的材料形状与开口相似的话上推时应该得到垂直方向上的均匀流动也就是说对于真实挤压而言如果挤压筒的内截面形状与挤压型材横截面具有相似性的话型材流出的速度应该均匀一些现场挤压板材往往采用扁挤压筒就能证明上述实验结果和推理的合理性 图2 模拟装置与结果示意实际上的挤压筒截面与型材 截面是不具备相似性的因此即使等壁厚扁平截面的型材挤压流出速度肯定不均匀要想均匀流出则必须采用不同的工作带长度和其他调整流速的措施 从上述推理可以发现流出速度的均匀性取决于流入体积而流入体积与型材横截面形状挤压筒横截面形状有关为了求出正常挤压时某点流入材料的体积按照最小阻力规律可以假设挤压模模面上材料的流动方向垂直于模口的外轮廓线在平面假设成立的前提下参考图3示意某点在时间间隔t材料流入流出的情况有V in L B v0t其中v0为挤压杆推进速度L 为该点沿轮廓法线方向到挤压筒周边的距离和B 为该点型材的计算单元宽度若设Ac L B 对任意两点有V in0V in1Ac 0Ac 14 对于等壁厚扁平截面型材有V in0V in1L 0L 15 公式45实际上包含了位置的影响尤其是公式5中的仅与位置有关显然 与模面内速度分布或模式有关3.实验验证与讨论 图3 计算模型与实验装置示意为了验证上述V in 求法的正确性只要考察等工作带长度下V in 与v out 的关系在这种情况下二者的分布应该相同- 4 - 参考文献2中的数据如图3所示挤压筒直径为70mm 模面上并排开了11个直径为3mm 的模孔模孔工作带长度均相等这种模型类似于等壁厚扁平截面型材根据对各模孔流出圆棒长度进行测量得出相对速度比的拟合方程为v outi v out010299r i D 0928r iD r i D 而按公式5结合图3有 V ini Vin014r iD r iD计算结果比较见表1 从表中数据可以看出理论值与实验拟合值非常接近说明在等工作带长度情况下用流入体积比完全可以代表流出速度比随着外接圆直径的增大不论理论值还是实验拟合值均越来越小说明位置确实对流出速度乃至挤压模工作带长度有影响在2riD 06范围内理论值与实验拟合值相差很小超过该范围时理论值偏小理论值与实验拟合值差值由正偏差逐变为负偏差原因在于V in 计算时采用了直线流动模式忽略了模面上型材两端材料往模孔中的流动而实际上逆向模拟实验表明离中心越远流线呈向外弯曲趋势加剧如图2所示说明正常挤压时型材截面端头的材料或多或少地流入了型材截面当型材壁厚较大时误差相应也增大本例中小圆孔直径为3mm 沿挤压筒直径方向最表1 实验结果与计算结果的比较 13 1 31 外端小圆的宽度即相当于型材的厚度与V in 计算单元宽度一样都是3mm 正如模孔右边阴影部分没有计算这部分材料也是理论值偏小的原因 分析表明对于等壁厚扁平截面薄壁型材而言当型材壁厚远小于V in 计算单元时理论公式4或5是可信的当型材壁厚与V in 计算单元相差不是很大时只要外接圆不超过挤压筒直径的60%理论值是可信的而当型材壁厚与V in 计算单元相差不是很大又外接圆超过挤压筒直径的60%范围时V in 计算应加以修正具体修正方法将型材端头到挤压筒边缘的横向面积即阴影部分按线性分布摊到各计算点计算各点的相对面积增量值也即相对速度的增量值与原理论值叠加构成修正理论值表中的修正理论值相对误差均小于4%再次说明公式4或5的正确性公式45是在平面假设的前提下推导出来的验证结果也说明了假设的合理性但是众所周知沿挤压轴方向的确存在速度不均圆平面逐步变成轴对称曲面似乎平面假- 5 - 设根本不成立这种现象可以这样理解当模面上一点的材料要流入模孔时需要转过90度角而在以该模孔为圆心以模孔到该点的距离为半径的圆弧上材料流入模孔所转过的角度均小于90度根据最小阻力规律圆弧上的材料优先流入模孔尤以轴线上材料流入最为优先因此造成轴向运动不均即使这样仍然只有等量的材料流入模孔相当于模面上该点材料的流入换句话说现实中的轴向流动不均可以理解为模面上各点材料流动的映象因此平面假设仍然成立或者说平面假设是合理的 需要声明的是本文所推荐的V in 计算法仅适合于等壁厚扁平截面型材即只考虑了型材位置的影响对于等壁厚其他截面形状型材甚至变壁厚其他截面形状型材模面内的流动模式复杂作者正在作进一步的研究但可以肯定地说V in 的值或者挤压模工作带长度l d 的值不仅与位置有关而且与截面大小有关更与型材的截面形状有关而现有的方法均没有考虑型材截面形状的影响即使考虑了也只是用简单的形状系数表示公式或方法的精确性难于信服单一地讨论位置影响系数也无实际意义因为不同大小形状的截面其模面内的流动模式不相同位置系数也不相同只有针对某一类型材截面谈论位置影响才有意义流入体积V in 的分布是客观存在的只要挤压筒截面形状和型材截面一定流入体积V in 分布就确定下来了于是为保证流出速度v out 的均匀性可以采用与流入体积V in 分布相匹配的工作带长度来调节流出速度v out 公式3正是如此4. 结论 1均匀流出速度分布下的挤压模工作带长度与流入模口材料的体积平方成正比 2流入模口材料的体积或模面内流动模式与挤压筒截面的大小形状型材截面的大小形状位置有关 3对等壁厚扁平截面型材某点流入模口的体积值与从该点出发沿轮廓垂直线方向到挤压筒边缘的距离成正比 4脱离型材截面大小形状讨论位置影响毫无意义对等壁厚扁平截面型材,位置系数仅与位置有关参考文献 1 刘静安铝型材挤压模具设计制造使用及维修北京冶金工业出版社1999 2 田柱平铝型材挤压模工作带长度的设计方法山西机械19993,pp.4--5 3 周亮型材位置对挤压模工作带长度的影响中国科技论文在线,200410-1 Effect of Shape Position on the Length of Die BearingZhou LiangDepart. Metal Forming,Institute of Material Science and Engineering,Central South University,ChangSha,Hunan.China,410083AbstractOnly the size and circumference of shape are taken into account in designing the extrusiondie bearing now,. position effect on the die bearing is not clearly clarified, though there are some approximate methods. The relation between the velocity of flow and the position of shape is studied by means of adverse simulation test and reasoning. The relationship between the position and the length of die bearing is given quantitatively.Keywords:shape extrusion, die bearing, position, flow velocity, simulation- 6 -。