大型工业铝型材模具设计与制造
大型铝型材模的设计
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）
大型铝型材模的设计
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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。
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。
• 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。
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。
它的特点：
是与型材模相接触的面之间有一应力消减间隙，生产 中它可改善型材模的受力状态，提高模子强度，减少 模子变形。
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。
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。
铝型材挤压模具设计及制造工艺
212文章编号：1001-4934(2007)02-0021-03铝型材挤压模具设计及制造工艺佘少玲（广东番禺职业技术学院 机械与电子系，广东 番禺 511483）摘 要：介绍了常用的铝型材挤压模具的制造工艺。
通过对铝型材零件的机构分析，阐述挤压模具采用分体设计便于制造。
分析了铝型材挤压模具的机加工、电加工及热处理和部分工艺参数选择的重要性。
最后通过试模后，该模具能够挤压出完全合格的铝型材。
关键词：挤压模具；电火花加工；热处理中图分类号：TG376文献标识码：BAbstract : Manufacturing process of aluminum extrusion die was introduced ．By analyzing the structure of the part ，design is easy to manufacture by separating die by parts ．The importance of parameter choosing during die manufacturing ，heat treatment and EDM was analyzed ．Finally ，after trial ，the die can extrude qualified part ．Keywords : extrusion die ；EDM ；heat treatment收稿日期： 2006-11-13作者简介：佘少玲（1968-），女，工程师。
0 引言近年来建材市场迅猛的发展带动了铝加工行业的飞速发展。
铝加工行业尤其是铝型材以其独特的断面被广泛应用到各行各业，铝型材的加工过程中挤压模具就显得尤为重要。
目前各生产厂家意识到挤压模具的重要性，都在模具的加工手段、方法、材料的选用等方面进行深入的探索和研究，以达到模具加工周期短、寿命长，同时要求模具挤压的制品精度和光洁等方面都有良好的外观。
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。
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。
金属加工行业中的模具设计与制造
金属加工行业中的模具设计与制造在金属加工行业中，模具的设计和制造起着至关重要的作用。
模具是指用于金属加工过程中，将原材料加工成所需形状的工具或装置。
模具的设计和制造质量直接影响着产品的成型质量和生产效率。
本文将探讨金属加工行业中模具设计与制造的关键要素。
一、模具设计1.需求分析：在进行模具设计之前，首先需要进行需求分析。
需求分析要明确产品的形状、尺寸、材料以及生产批量等方面的要求。
只有清楚了产品的需求，才能准确设计出合适的模具。
2.结构设计：模具的结构设计是模具设计的核心环节。
结构设计要考虑到产品的形状、材料的特性以及生产工艺等因素，并结合实际加工情况进行综合考虑。
合理的结构设计能够提高模具的使用寿命和加工效率。
3.材料选型：模具的材料选择直接关系到模具的寿命和加工质量。
常用的模具材料有工具钢、合金钢等。
根据不同的加工要求，选用合适的材料能够提高模具的抗磨损性能和耐腐蚀性能。
4.模具标准化：模具设计中的标准化是提高设计效率和降低制造成本的重要手段。
通过模具标准化，可以减少设计和制造过程中的重复工作，提高设计的一致性和可重复性。
二、模具制造1.加工工艺规划：在进行模具制造之前，需要进行加工工艺规划。
加工工艺规划要考虑到模具的形状、尺寸以及材料的特性等因素，并确定合适的加工工艺和制造工艺。
2.材料采购：模具制造中需要选择优质的材料，并进行合理的采购。
材料的质量和性能直接关系到模具的制造质量和使用寿命。
3.数控加工：随着数控技术的发展，数控加工已成为模具制造的重要方法。
数控加工具有精度高、效率高等优点，能够提高模具的加工质量和制造效率。
4.热处理：热处理是模具制造过程中必不可少的一环。
通过热处理，可以改善模具的硬度、强度和耐磨性能，提高模具的使用寿命。
5.装配调试：模具制造完成后需要进行装配和调试。
装配调试要保证模具的各个部位配合精度达到要求，并进行必要的调整和修正，确保模具能够正常工作。
综上所述，金属加工行业中的模具设计与制造是一个复杂的过程。
铝材模具制造流程
铝材模具制造流程一、模具设计铝材模具制造的第一步是进行模具设计。
设计师根据客户的需求和产品要求，绘制出模具的三维设计图纸。
在设计过程中，要考虑产品的形状、尺寸、材料等因素，以确保模具能够满足产品的要求。
二、模具制造1. 材料准备制作铝材模具的首要步骤是准备合适的材料。
一般情况下，铝合金是模具制造的常用材料，因为它具有良好的韧性和耐磨性。
在材料准备过程中，需要根据设计图纸的要求，选取适当规格和型号的铝合金材料。
2. 加工和制造模具的加工和制造通常通过以下几个步骤进行：(1) 切割：将铝合金材料根据设计要求切割成适当的大小；(2) 铣削：使用铣床等设备将铝材进行精细的铣削，以获得所需的形状和尺寸；(3) 钻孔：根据设计要求，在铝材上进行钻孔等加工，以便后续步骤的操作；(4) 铣槽：将铝材进行铣槽加工，以便后续步骤的装配和固定；(5) 抛光和打磨：对铝材进行抛光和打磨处理，以提高模具表面的光滑度和质量；(6) 组装：将各个零件进行组装，形成完整的铝材模具。
三、模具调试模具制造完成后，需要进行模具调试。
调试的目的是检查模具的性能和准确度，以确保模具能够正常运行。
在调试过程中，需要进行以下工作：(1) 安装模具：将模具正确安装在模具机床上，保证模具的稳定性和准确度；(2) 调整模具：根据产品要求，调整模具的开合、注塑压力等参数，以获得理想的成型效果；(3) 进行试模：使用合适的材料进行试模，观察产品的外观和尺寸是否符合要求；(4) 修正问题：如果发现模具存在问题，及时进行修正和调整，直到满足产品要求为止。
四、模具生产模具调试完成后，就可以开始进行模具生产了。
在模具生产过程中，需要根据产品的需求，使用合适的材料进行注塑或压铸等工艺操作。
模具会将熔化的铝材注入模腔中，经过冷却和固化后，取出成品。
五、模具维护模具在使用过程中会受到磨损和损坏，因此需要进行定期的维护和保养。
维护的主要工作包括模具清洁、磨削修复、润滑等，以延长模具的使用寿命并保持模具的性能。
高铁用大型复杂铝合金铸件的模具设计与制造技术
高铁用大型复杂铝合金铸件的模具设计与制造技术随着高铁的快速发展和运营，对于高铁车辆的制造需要日益提高。
作为高铁车辆的重要组成部分，大型复杂铝合金铸件的质量和性能直接影响到高铁运行的安全性和可靠性。
模具设计与制造是大型复杂铝合金铸件制造过程中不可或缺的环节，它对于保障产品质量、提高生产效率和减少生产成本起着至关重要的作用。
在高铁用大型复杂铝合金铸件模具的设计过程中，首先要进行铸件形状的分析和设计。
根据所需铸件的形状和尺寸，确定所需的模具结构和形式。
模具结构需要考虑到铸件的形状复杂度和铸造过程中的缩孔、气孔等缺陷的控制。
在设计过程中，需要充分考虑到铸件的结构特点，合理确定模具的分型面、浇注系统、冷却系统等。
模具的分型面是模具设计中的重点之一。
根据铸件的形状和结构特点，确定合理的分型面位置和数量，保证铸件在脱模过程中能够得到顺利脱模，同时减少模具的磨损和脱模力的影响。
分型面的设计应考虑到铸件的结构特点和生产需要，尽量避免在脱模过程中产生残留物和损坏铸件的情况。
在浇注系统的设计方面，需要考虑到铸件的浇注性能和冷却性能。
浇注系统的设计应满足铸件的充型和凝固要求，避免产生缺陷。
同时，浇注系统要合理布置，保证铸件在浇注过程中充分流动，避免产生夹杂和气孔。
冷却系统的设计则需要考虑到铸件的凝固过程中，各个部位的冷却速度差异，合理布置冷却通道，以保证铸件的凝固过程均匀，避免产生应力集中和裂纹。
制造技术是模具设计的重要组成部分。
在大型复杂铝合金铸件模具的制造过程中，首先需要进行模具的材料选择。
模具的材料应满足高温环境下的工作要求，具有较高的硬度、抗拉强度和耐磨性。
选择合适的材料可以延长模具的使用寿命和提高生产效率。
模具的加工工艺是确保模具质量的关键。
在加工过程中，需要使用先进的数控加工设备和精密的加工工艺，保证模具的加工精度和表面质量。
特别是在大型模具的制造过程中，需要采用多道次的加工工艺，通过精细的修磨和抛光，保证模具的精度和密封性。
高效散热铝型材的挤压模具设计与制造
高效散热铝型材的挤压模具设计与制造摘要:由于铝合金材质具有密度低、硬度高、散热性能好,而且易加工成形等优良特性,被广泛应用于金属工业、建材和电子等行业。
尤其是带多倍齿的散热片其拥有良好的导热性能,因而生产主要以铝合金材质的挤压成形为主。
而多倍齿散热片则由于齿长而密,对挤压模具设计、模具的用料及生产技术等均有了更高的要求,每个工序做得不充分均将降低模具的生产效率。
这时模具设计工作尤为重要,其生产过程中就需要与合理的优化产品设计相结合。
所以本篇文章将通过对实际制造经验的阐述、高倍数气密齿带管散热器铝型材模具设计和优化的生产过程中的要点,并提供有关的技术借鉴。
关键字：高效；散热铝型材；挤压模；分流模1散热器结构分析铝合金具有密度低、硬度大、抗氧化和导热性能优异的优点,广泛应用于工业、建材、电子加工等行业。
铝作为一种先进的散热材料,已应用于工业与民用的建筑,各种铝制散热器应运而生。
然而铝制散热器在使用过程中存在的问题也不少,尤其是散热器的安装和使用过程中。
铝合金散热器也称铝镁合金散热器或者是铝合金散热器，主要有以下特点:重量轻、体积小、不占用空间、表面处理技术成熟、耐腐蚀性好、加工容易、可任意选择形状和尺寸;耐高温(300℃以上),能适应各种恶劣环境;铝型材密度小,加工简单方便性能高；安装也非常的方便快捷有保证且价格较低。
但多倍数齿散热片由于齿长而密,不能互相压盖,不利于空气对流。
还有就是过长的散热片和柱面之间也会造成挤压变形,影响散热效果。
有的铝制散热器中有两个散热片齿距都很长,而其中一个散热片齿距设计得比较短,在安装时就会造成受力不均,出现变形。
如果是选择较短的散热片就会更容易出现变形问题,因此选择正确的齿间距非常重要。
散热器型材的难点地方也比较多。
由于中空处与实心处之间壁厚的差异较大,易造成散热器中心处受力最大,产生形变。
有的铝合金散热器采用内嵌式安装,也存在着同样的问题,而且更为严重。
要避免散热器变形就要保证散热片齿距在一定范围内。
铝合金型材的模具设计
7分流孔的形状、数目及其分布
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分流孔是平面分流模的基本而结构部分，其形状、断 面尺寸，数目及不同的排列方式都直接影响到挤压制品的 质量、挤压力和模具的使用寿命，对于每一个特定的产品 必须设计特定的分流孔。 • 当采用单孔模挤压时，可按单一同心圆规则来确定模 孔工作带的长度。 • 当采用多孔模挤压时，可按复合同心圆规则来确定各 个模孔工作带的长度，
论文题目：铝合金型材的模具设计
பைடு நூலகம்
姓名：陈黎阳 班级：机教051班 院系：机电学院 导师：杨辉
目录
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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
6单孔挤压型材时的模孔配置
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型材的横断面形状和尺寸是合理配置模孔的重要因素 之一。根据对于坐标轴的对称程度可将型材分成三类：即 横断面对称于两个坐标轴的型材，此种型材对称性差。 在设计单模孔时，对于横截面和两个坐标轴相对称的 型材，其合理的模孔配置是应使型材断面的重心和模子的 中心相重合。 采用多孔模挤压普通型材的目的是为了提高挤压机的 生产率和成品率，降低挤压系数和减少挤压力，减短挤出 长度以适应挤压机工作台的结构等。早生产非对称的复杂 型材时，为了均衡金属的流速，有时也采用多孔模挤压。 模孔数目的选择原则 为了保证模子的强度，多孔型材模孔之间应保持一定 的距离，在实际生产对于8000t以上的大型挤压机取 60mm以上，对于5000t挤压机取35-50mm而对于2000t以 下的挤压机可取20-30mm。
8焊合室设计
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。
铝材模具制造流程
铝材模具制造流程铝材模具制造流程简介本文将详细介绍铝材模具制造的流程，包括设计、加工、组装和检验等各个环节。
设计阶段1.根据客户的需求和产品要求，开始进行模具的设计。
2.利用CAD软件绘制模具的结构图和设计图纸。
3.设计图纸中包括模具的尺寸、形状以及零件的位置和数量等详细信息。
4.通过技术评审会议，与相关部门进行沟通和讨论，确保设计方案的可行性和合理性。
材料准备阶段1.根据设计图纸确定所需的铝材规格和数量。
2.按照要求从仓库中取出相应的铝材，进行材料清点和确认。
3.对铝材进行切割和加工，以满足模具的需求。
加工阶段1.利用数控机床对铝材进行精确的加工，包括铣削、钻孔、开槽等工序。
2.根据设计图纸的要求，逐步将零件加工成形。
3.注意控制加工过程中的尺寸和精度，以确保模具的质量和精度。
组装阶段1.将各个零件按照设计图纸的要求进行组装。
2.利用合适的工具和设备进行组装，确保零件的精确连接和安装。
3.检查和调整各个零件的位置和角度，以确保模具的稳定性和可用性。
表面处理阶段1.对模具的表面进行打磨和抛光处理。
2.消除表面的毛刺、凹凸和划痕等不良现象。
3.使模具的表面光洁度达到要求，并提高其耐磨性和使用寿命。
检验阶段1.对制作完成的模具进行全面检验。
2.检查模具的外观质量、尺寸精度和结构性能等方面。
3.确保模具满足设计要求和客户需求，具备可投产的条件。
调试和试产阶段1.在模具制造完成后，进行模具的调试和试产。
2.对模具进行装模、调模和试模的过程，以验证模具的稳定性和生产能力。
3.优化和调整模具的性能和技术参数，以提高生产效率和产品质量。
总结铝材模具制造流程涵盖了设计、加工、组装和检验等环节。
这些流程的正确执行和严格控制，对于最终模具的质量和性能具有重要影响。
通过不断优化和改进，可以提高模具制造的效率和质量，满足客户需求，推动整个行业的发展。
需要注意的问题在铝材模具制造的过程中，需要特别注意以下几个问题：1.设计阶段要充分考虑产品的使用需求和制造工艺，确保模具的设计合理性和可操作性。
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大型工业铝型材模具设计与制造
李明环
（辽宁忠旺模具有限公司 辽阳市 111003）
前言
随着我国经济的飞速发展，城市化和工业化进程加快，铝合金挤压型材在国民经济各个领域中的应用越来越广泛。
型材截面向大型化，异型化方向发展，对尺寸精度和形位尺寸精度的要求也越来越高。
为了提高企业的核心竞争力，实现产品的技术升级，辽宁忠旺集团近年来相继投入巨资引进了55MN 、75MN 、125MN 等具有国际先进技术水平的大型挤压机及相关配套设备，承接了大量的国内外定单，产品受到了客户的广泛赞誉，同时也给企业带来了良好的经济效益。
在铝合金型材挤压加工过程中，模具对实现整个挤压过程有着十分重要的意义。
合理的工模具结构是实现挤压工艺过程的基础，因为模具是使金属产生挤压变形的关键部件，是产品成形和尺寸精度的重要保证，同时模具也是保证产品内外质量的重要因素之一。
合理的工模具结构在一定程度上可控制产品的力学性能和内部组织，特别是在控制空心铝型材的焊缝组织和型材力学性能方面尤为重要。
模具外圆和厚度，分流孔的大小、数量、形状、分布位置，焊合腔的形状和尺寸，模芯的结构等技术参数是我们在设计模具时所要考虑的重要部分。
为此，我公司在生产实践中，不断更新模具设计理念，采用国内外最先进的制模设备和加工技术，制作出高质量的挤压模具，使铝挤压型材的质量和成品率不断提高。
在此，我以某轻体列车TFX-3铝型材模具的设计、加工为例，谈谈个人的一点浅见。
1 TFX-3 型材
1.1 TFX-3 型材的特点
图1 为轻体列车车厢用空心型材TFX-3截面图，其特点：外接圆尺寸较大，达到482mm；壁厚差大，最小壁厚t=3mm，最大壁厚为t=10mm；截面积F=73.1cm2；中空有8 条加强筋，其中最长的一条斜筋长度达145.2mm。
型材的合金牌号和供应状态为6005A-T6 。
为了降低挤压力，提高模具强度，模具采用了导流孔与分流孔整体设计的方案，增加了上模的厚度，用导流孔林代导流板。
这种结构能够提高模具的整体强度，减小模具在挤压过程中的弹性变形量，提高了模具使用的稳定性，见（图2 ）。
1.2 TFX-3 型材模具设计、制造难点：
1) TFX-3 型材外接圆尺寸为Ø480mm, 75MN 挤压机的挤压筒直径=Ø460mm，因此，模具的供料孔（分流孔）需要大角度宽展，宽展角＝39.8 度。
2) TFX-3 型材的8 条加强筋将模芯分割成9 个芯头，最长的斜筋长145mm，挤压时金属流很难充满芯头之间的间隙。
3）上模模芯有九个芯头，在巨大的挤压力作用下，模具会产生弹性变形，挤出的型材容易造成偏壁现象，因此，在设计时要求模子具备足够的强度。
4）由于型材形状复杂，空腔多，给模具的制造加工带来了极大困难，因此，在设计模具时应充分考虑模具的加工工艺性。
2 模具设计
2.1 挤压参数
挤压筒直径F= Ø460mm 挤压系数λ=22.8 分流比K=∑F
分/F
型
=13.2 。
2.2 模具材料选择
模具材料选用4Cr5MoSiV1电渣钢，该模具钢材料具有良好的红硬性，耐磨性、韧性以及良好的氮化性能。
由于模具的外径尺廓较大，要求模具坯料无内部组织缺陷，无中心裂纹，模具毛坯件要求采取横向锻造，并且在粗加工前需进行超声波探伤检测。
2.3 模具规格
根据型材的外接圆尺寸、分流孔布置及模具的强度要求，经计算确定：
模具直径＝φ780mm；
模具总厚度H=425mm，上模厚度为190mm，下模厚度为115mm，模具垫厚度为120mm。
2.4 模具分流孔的布置和分流比K
比
模具分流孔的布置、大小、形状直接关系到金属供流的均衡性和制品的成形。
由于该型材形状具有较好的对称性，因此，将分流孔布置成仁下排列的十孔结构；
中间的分流孔因靠近挤压筒中心，两端的分流孔远离挤压中心并且受到挤压筒壁摩擦力的影响，因此，需调整各个分流孔进料面积的大小，通过计算并结合生产实际经验，我们将中间和两侧的分流孔进料面积设计成1 : 1.3 ，如（图2 ）所示。
由于该型材的加强筋较长，供料困难，必须在模具中间部位再另开进料孔，中间进料孔设计成阶梯形，使金属直接流人斜筋，如（图2 ）和（图3 ）所示。
根据该型材铝合金的可挤压性指数，模具需要选择适当的分流比K 比，分流比的大小直接影响到挤压力的大小，并且对制品的成形和焊合质量也有直接的影
比响，在保证模具强度的前提下，按照经验公式以及生产实践，我们将分流K
比
确定为13.2 。
为了提高上模芯的刚度，模具中间的进料孔设计成斜稍式（见图6 ）。
上模模芯增设引流槽。
中间的阶梯分流孔由CNC 数控加工中心加工成型；横向的导流孔和引流槽采用线切割机床和电火花机床联合加工成型，上模模芯在电火花机床上用铜电极整体套打。
2.5 TFX-3型材模孔及焊合室的尺寸设计
① 在挤压过程中，模具在挤压力的作用下会产生弹性变形，模具的弹性变形将导致挤出的型材产生“偏壁现象”，产品尺寸不稳定。
因此，在计算模孔尺寸时应加人“预变形量”，根据其所处的位置不同，中间部位的加强筋的壁厚尺寸减小，左右两端的壁厚尺寸适当加厚。
② 为了便于型材挤压成型，焊合室采用下焊合与前室相结合的结构，下焊合室深度为32mm，前室深度为8mm，如（图3 ）和（图7 ）所示，焊合室和前室均采用CNC 数控加工中心加工成型。
为了提高模孔加工质量，采用慢走丝线切割机床加工。
（根据模孔所处的位置和金属供料情况，计算出模孔各部位工作带长度，如、（图8 ) 所示。
上模工作带比下模工作带长出1～3mm，这样，在出料过程中上模芯会起到一定的整形作用。
避免型材的大面出现凹凸缺陷。
3 模具制造
3.1 挤压模具的制作流程。
4Cr5MoSiv1钢锻造毛坯→粗加工→热处理→精加工→模孔成形加工→配装→检验→试模→维修→氮化→试生产。
3.2 由于模具在挤压过程中要承受高温、高压、高摩擦的作用，为此，对模具钢材料、模具热处理工艺以及表面强化处理工艺都作了严格规定，特别是这种大型模具的外廓尺寸比较大（包括直径、厚度），模具各个部位的厚度落差大，在制定生产工艺时要预防模具淬火开裂和淬火后应力集中等问题，要求模具各部位的过渡区均为“R”状。
模具在热处理过程中应严格控制真空淬火炉的加热温度、
升温速度和保温时间，模具出炉后要先进行强制空冷然后再人油，人油和出油温度要严格执行工艺标准。
4 试模，制品尺寸测量结果
TFX-3型材模具加工完成后在75MN 挤压机上试模，铝棒温度为520℃ ，模具加热温度为490℃ ，挤压速度达4m/min。
挤压机挤出的型材料头齐整，测量出的型材断面尺寸绝大部分在客户图纸要求的公差范围内。
仅有个别部位的壁厚出现一定程度的超差，通过修模调整、重新氮化，再次上机后挤出的型材壁厚均匀，表面质量良好，断面尺寸完全符合图纸要求，整体试模情况理想。
将挤出的型材取样后，进行力学性能及内部组织检测，结果表明，该型材的各项指标均符合技术标准的要求。
结束语
大型铝合金挤压模具同中小型铝合金挤压模具相比，其设计和加工的难度都大大增加。
模具材料的选用、机电加工过程以及热处理工艺、修模等各个生产环节都有严格的技术要求。
在生产实践中必须不断总结经验，更新设计理念，不断探索新型的模具结构，采用新技术和新工艺，降低模具制作成本，提高模具使用寿命。