挤压
挤压操作规程
挤压操作规程挤压操作规程是指在生产过程中采取的针对挤压工艺的操作规范。
对于进行挤压操作的工作人员而言，有必要执行挤压操作规程，因为该规程能够保证操作的安全、生产效率和产品品质。
本文主要介绍挤压操作规程的内容和要求。
一、概述1.1 目的：建立安全、科学、规范的挤压作业方式，保证生产安全和产品质量。
1.2 适用范围：本规程适用于所有进行挤压作业的工作人员。
1.3 安全保障：在进行挤压操作前，必须清楚了解挤压机的结构和工作原理，遵守安全操作规程，保证人员和设备的安全。
二、工作前准备2.1 操作前准备①读取挤压图纸，清楚了解产品尺寸、形状和要求。
②调整挤压机的温度和压力，确保能够恰当地进行挤压。
③检查挤压机设备是否灵活可靠，必要时进行维修保养。
④检查模具是否完好无损，必要时进行修整。
⑤对挤压材料进行检查，保证材料质量。
2.2 环境准备①操作区域应该保持清洁和整齐。
②操作区域应该通风良好，确保操作者的身体健康。
③操作区域应该进行相应的标识和警示。
④使用好的照明设备，保证操作者的视力。
三、挤压操作步骤、方法及注意事项3.1 挤出材料①根据图纸要求，将挤压材料送入按供应计量器。
②设置成挤压机的最佳温度、压力等参数。
③开始挤压机操作，进行挤出材料。
3.2 模具设置①选择合适的模具。
②调整模具，并保持其在机器上的水平位置。
③确定模具大小并检查设置，检查模具是否完好无损。
3.3 进行挤压操作①确保挤压机的安全开关被打开，运行正常。
②启动进给系统，开始挤压操作。
③进行精细调整，确保挤压品质。
④在挤压结束后，关闭挤压机，并停止进料。
3.4 清洗与维护①清洗挤压机及模具，尤其是树脂部分。
②挤压机使用完毕，必须进行清洁、维护，确保设备安全，提高设备使用寿命。
③严格按照维护周期进行设备的定期检查和维护。
四、安全注意事项4.1 人身安全①在操作过程中，必须严格遵守安全操作规程。
②在使用挤压机时，必须注意相关警示标识，并穿戴相应的安全防护用品。
”挤压”的定义是什么？
”挤压”的定义是什么？一、挤压的概念及背景挤压是指通过外力施加在物体上，使其由原来的形态受到挤压而发生变形。
在日常生活中，我们经常会遇到挤压现象，比如踩踏某物导致其形变，或者手握物体用力挤压造成物体形态的改变。
挤压作用的原理是外力作用产生了压力，从而使物体的分子产生相互移动和靠拢的变化。
二、挤压的特征和效应1. 形变效应当外力施加在物体上时，物体会发生形变，具体表现为物体变形、破裂或形态改变等情况。
这是挤压效应最直观的表现。
2. 压力传递挤压作用会使物体内部的分子间距变小，从而产生压力。
物体内部的压力会沿着密闭空间方向传递，直到达到平衡状态。
这种传递性让我们能够利用挤压原理设计和制造出一些有益的物品。
3. 体积收缩挤压作用也会导致物体的体积收缩。
当外力施加在物体上时，物体内部的分子受到压缩，体积相应减小。
4. 应用领域挤压技术在工业生产中有广泛的应用。
比如挤压塑料制品、挤压铝型材等，挤压技术能够通过改变原材料的形态，实现快速、高效的生产。
三、挤压的影响和发展趋势1. 环保意识的提高随着全球环境问题的日益严峻，人们对于资源的合理利用和环境保护的意识逐渐增强。
挤压技术作为一种低能耗、高效率的加工方式，正得到越来越多的关注和使用。
2. 技术创新的驱动随着科技的进步和工业自动化的发展，挤压技术也在不断创新和改进。
新材料的开发和高精度设备的应用，使挤压领域不断涌现出新的成果和应用，推动了挤压技术的发展。
3. 挤压在航天航空领域的应用挤压技术在航天航空领域有着广泛的应用。
航天器的发射、航空器的制造等都需要用到挤压技术，这使得挤压技术得到了高度重视，并在航天航空领域取得了重要的突破。
四、结语挤压技术的发展对于工业生产的改进和优化起到了重要的作用。
随着时代的变迁和科技的进步，挤压技术也在不断创新和发展，将为人类带来更多的便利和发展机遇。
同时，我们也应该在使用挤压技术的同时关注环境保护，努力实现可持续发展的目标。
材料力学剪切第3节 挤压的实用计算
Fbs F n1 bs 156MPa [ bs ] 160MPa Abs d t
挤压强度 足够
3）计算钢板宽度 b 钢板宽度要根据抗拉强度确定，由t < 2t1可知主板 抗拉强度较低，其受力情况如图所示，由轴力图可 知截面I-I为危险截面。按拉伸强度条件得
FN F [ ] A (b d )t
用截面 法求剪力
F FQ 2
2）按照剪切的强度条件设计销钉直径
FQ 50103 2 4 2 m 8 . 33 10 m A [ ] 60106 2 d 圆截面销钉的面积为 A 4 4A d
4 8.3310 m 3.14 32.6 mm
4
3）设销钉的挤压应力各处均相同，按挤压的强度 条件设计销钉直径 挤压力
h Abs l 2
F
F
M
当接触面为近似半园柱侧面时（例如螺栓、销钉 等联接），以园柱面的正投影作为挤压面积。 当接触面为近似半园柱侧面时，园柱形接触面中 点的挤压应力最大。若以园柱面的正投影作为挤压 面积，计算而得的挤压应力，与接触面上的实际最 大应力大致相等。
挤压面积
Abs d t
二、挤压的强度条件 如图所示的螺栓联 接，钢板的圆孔可能被 挤压成长圆孔，或螺栓 的表面被压溃。因此， 除了进行剪切强度计算 外，还要进行挤压强度 计算。其强度条件为
因铆钉左右对称，故可取左半边计算所需铆钉个 数n1，每个铆钉的受力如图所示，按剪切强度条件 有 4F F n
2 d / 4
1 2
[ ]
n1
2 d [ ]
2
1.78
取整得 n1 = 2，故共需铆钉数 n = 2n1 = 4。
挤压出现的疾病和机理
挤压出现的疾病和机理（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help yousolve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classicarticles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!挤压是一种常见的生理现象，通常在人体受到外部压力或力量作用时出现。
挤压伤及挤压综合
挤压伤病人出现持续性肌红 蛋白尿，有少尿或尿闭，高血钾、 代谢性酸中毒及氮质血症等急性肾 功能衰竭的一系列临床表现，即可 诊断为挤压综合征。
注意
凡病史和临床症状、体征符合挤压伤、 挤压综合征的诊断，而化验检查不支持时， 应严密观查病情变化，连续监测筋膜腔内压， 了解局部组织压的动态变化，积极处理局部 损伤。临床表现典型时，及时对症处理，以 免延误抢救，造成严重后果。
• 关于筋膜腔切开减压的临界组织压力值，尚未形 成一致意见。实验研究报告引起筋膜间隔内组织 变性、坏死的组织压力值相差较大。可能与实验 模型、实验方法和测压手段不同有关系。目前临 床用作筋膜腔切开减压的参考值指标为：（1） 组织压达到30mmHg以上。（2）组织压比舒张压 低20—40mmHg。但临床应根据患者全身情况、局 部症状与体征，结合筋膜腔内压力测定值，尤其 是动态变化结果，适时掌握手术指征。
I级：肌红蛋白尿试验阳性，肌酸磷酸激酶（CPk）
增高，而无肾衰等周身反应者。若伤时早期不做
筋膜切开减张，则可能发生周身反应。
II级：肌红蛋白尿试验阳性。CPk明显升高，血
肌酐和尿素氮增高；少尿，有明显血浆渗入组织 间，有效血容量减少，出现低血压。 III级：肌红蛋白尿试验阳性，CPk明显增高，少 尿或尿闭，休克，代谢性酸中毒及高血钾。
挤压综合征的临床表现
• 全身一般情况 • 肌红蛋白尿 • 尿量
早期尿量明显减少，每日尿量少于400ml为无 尿；少于100ml为尿闭。尿比重升高，尿液呈酸 性。如果没有并发严重高血钾症、氮质血症或其 他严重合并症，约一周左右进入多尿期，尿比重 下降，最后可固定在1.010左右。挤压部位发生 感染、坏疽，或并发全身感染时，已进入多尿期 的病人又可复转到少尿期，或者不出现多尿期。 部分病人即使进入多尿期，也可以因为严重的全 身感染、尿毒症、全身多脏器衰竭及抢救不及时 而死亡。
挤压机的工作原理
挤压机的工作原理
挤压机是一种常用的加工设备，它的工作原理主要通过将压力施加在物料上，使其经过狭缝或模具得到形状改变。
以下是挤压机的工作原理：
1. 物料进料：挤压机通过进料系统将待加工的物料送入挤压腔中。
进料系统一般包括料斗、输送带和定位装置。
2. 挤压腔：物料进入挤压腔后，受到上、下、前、后四个方向的压力，由于受到较高的压力而发生形状改变。
挤压腔通常由一对或多对滚轮、滑块等组成，通过调整滚轮间距或滑块位置，可以控制挤压物料的厚度、宽度等参数。
3. 制品成型：挤压腔中的物料经过一段固定的时间和压力后，逐渐形成所需的形状。
这个过程中，物料的性质可能发生变化，例如塑性变形、溶解、冷却等。
4. 成品输出：挤压腔内的制品经过一段时间的加工后，会从出料口处逐渐输出。
出料口通常与所需的形状相匹配，以确保制品的质量和准确度。
除了以上的工作原理，挤压机还可能经过多次循环挤压，以达到更高的加工要求。
此外，挤压机还可以配备辅助设备，如加热系统、冷却系统、切割系统等，以满足不同物料和产品的特殊需求。
总之，挤压机通过施加压力，使物料在腔体中形成所需的形状，是一种广泛应用于塑料、金属、食品等领域的加工设备。
第一章挤压基本原理
4）毛坯尺寸的影响： ）毛坯尺寸的影响：
“毛坯高径比 设毛坯高度为 0，直径为 0 毛坯高径比” 毛坯高径比 设毛坯高度为h 直径为d 当1<h0／d0<1.5时，变形不均匀程度随 0的增加而增加； ／ 时 变形不均匀程度随h 的增加而增加； 当h0／d0＞1.5时，变形不均匀程度不再增高。 ／ ＞ 时 变形不均匀程度不再增高。
“形状相似性” 形状相似性” 形状相似性 毛坯横断面的形状越接近凹模孔的形状， －毛坯横断面的形状越接近凹模孔的形状， 则变形越均匀。 则变形越均匀。
3.变形速度的影响：（设备的工作部分的运动速度） 变形速度的影响：（设备的工作部分的运动速度 设备的工作部分的运动速度）
“双面性”------临界速度 临界速度 一般来讲，变形速度增加，金属变形抗力增加， 一般来讲，变形速度增加，金属变形抗力增加，塑性 降低，变形不均匀程度增加； 降低，变形不均匀程度增加； 当变形速度很高，热效应显著，毛坯温度升高， 当变形速度很高，热效应显著，毛坯温度升高，抗力 降低，塑性增加，变形不均匀程度减少。 降低，塑性增加，变形不均匀程度减少。
用实心毛坯反挤杯形件时，各阶段的流动情况，如图 用实心毛坯反挤杯形件时，各阶段的流动情况，如图1— 12所示。 所示。 所示
1.初始态 初始态 2.稳定态 稳定态
Ⅰ－死区：紧贴凸模端面， 死区：紧贴凸模端面， 呈倒锥形， 呈倒锥形，这是因摩擦力而粘 滞了金属而形成的。 滞了金属而形成的。 Ⅱ－剧烈变形区：稳定变形 剧烈变形区： 后，该区仅限于轴向范围约 （0.1－0.2）d1之内。 － ） 之内。 Ⅲ－刚性平移区：金属流动 刚性平移区： 至形成杯壁后，不再变形。 至形成杯壁后，不再变形。 内外壁变形不均： 内外壁变形不均：内壁变形 程度较大。 程度较大。
塑性成形工艺(挤压与拉拔)
（3）进入制品内部，形成中心缩尾。
随着挤压过程进一步进行，径向流动 的金属无法满足中心部位的短缺，于是在 制品中心尾部出现了漏斗状的空缺，即中 空缩尾。
B、环形缩尾
（1）随着挤压过程进行，堆积在挤压 垫与挤压筒角落部位中的带有各种缺陷 和污物的金属会越来越多。
变形（见图2-2）。其变形指数——用填
充系数λc 来表示：
λc =F0 / Fp
（2-1）
2.1.1.2挤压力的变化规律
随着挤压杆的向前移动，挤压力呈直
线上升。
图2-2 填充挤压时金属的变形
2.1.1.3金属受力分析（见图2-3） 图2-3 填充挤压阶段锭坯的受力状态
随着填充过程中锭坯直径增大，在锭 坯的表面层出现了阻碍其自由增大的周 向附加拉应力。
e、挤压速度v 挤压速度快，死区小；
f、金属的变形抗力σs 金属变形抗力 大，死区大；
g、 模孔位置 在多孔模挤压时，模 孔靠近挤压筒内壁，死区减小。
（4）死区的作用：
可阻碍锭坯表面的杂质、氧化物、偏析 瘤、灰尘及表面缺陷进入变形区压缩锥 而流入制品表面，提高制品表面质量。
B 、后端难变形区 产生原因：挤压垫的冷却和摩擦作用。
难点：挤压时的应力与变形分析，挤压缩 尾的产生机理，反向挤压时的挤压力变化 分析，反向挤压时的缩尾、纺锤体核组织、 粗晶芯与粗晶环 。
重要概念：填充系数，挤压比，难变形 区，死区，挤压缩尾，纺锤体核组织， 粗晶芯，变形区压缩锥。
目的和要求：掌握挤压过程三个阶段的 含义、挤压力的变化规律；填充系数的 意义及其对制品质量的影响；挤压时金 属的变形流动特点；挤压缩尾的概念及 产生原因。
挤压原理
挤压原理常用压缩机有两种：制冷压缩机、空气压缩机。
1制冷压缩机是输送气体和提高气体压力的一种从动的流体机械。
是制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发( 吸热) 的制冷循环。
2空压机，特点是由电动机直接驱动压缩机，使曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，引起气缸容积变化。
由于气缸内压力的变化，通过进气阀使空气经过空气滤清器（消声器）进入气缸，在压缩行程中，由于气缸容积的缩小，压缩空气经过排气阀的作用，经排气管，单向阀（止回阀）进入储气罐，当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。
当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动挤压机的原理挤压形式可分电动挤压、气动挤压、液压挤压。
电动挤压是通过螺丝杆转动推进加压。
气动挤压是通过压缩气体驱动气缸加压。
液压是利用抽液泵强迫液体增压驱动柱塞升起加压。
常见故障：气动的一般为电磁阀损坏、气缸密封圈漏气或活塞伸缩杆不灵活等故障。
液压的一般为液压泵、泵叶片、电磁阀损坏，电磁阀、柱塞密封圈漏油等故障铝型材挤压机分为正向挤压和反向挤压两种，目前绝大部分用的是正向挤压机，科学原理是液压机原理，要从挤压机的构造来分析：我们通常把挤压机分为三部分：主缸、中板（挤压桶）、挤压杆。
主缸是一个液压装置，液压油通过大活塞传压至小活塞，推进挤压杆，将经过加热的铝棒推进挤压桶，达到排气压力后挤压桶后退排气，再前进与模具腔体接合，达到出材压力后，挤压杆同时前进将挤压桶内的铝送入模具分流孔，铝合金通过模具慢慢流出成型。
食品挤压原理食品挤压过程通常在双螺杆挤压机中进行。
含有一定水分的物料，在挤压机中受到螺杆推力的作用，筒体内壁、反向螺旋、捏合块、成型模具的阻滞作用，筒体外壁的加热作用以及螺杆与物料、物料与筒体之间的摩擦作用，使物料与螺杆筒体的内部产生大量的热能。
挤压与其他压力加工方法相比，有什么优缺点
挤压与其他压⼒加⼯⽅法相⽐，有什么优缺点在⾦属塑性变形领域，与轧制、拉拔、锻造和冲压相⽐，挤压法出现的时间较晚，属于新的加⼯⼯艺。
随着技术的⾰新和要求的提⾼，可⽤挤压法⽣产的⾦属种类越来越多，但挤压法也有⾃⼰的优势和局限性。
挤压法的优势挤压法主要⽣产管材、棒材、型材和线坯。
相对于其他⾦属加⼯⽅法，其优点如下：1.具有⽐轧制更为强烈的三向压应⼒状态图，⾦属可以发挥最⼤的塑性，因此挤压法可以加⼯轧制、锻造⽆法加⼯的⾦属。
对于脆性材料如钨、钼等，也可先⽤挤压法开坯，再⽤其他⽅法加⼯。
2.挤压法可以⽣产断⾯复杂的产品，⽽其他加⼯⽅法很难或者⽆法处理，⽽且经济成本⾼。
3.挤压法有极好的灵活性，通过更换孔模，同⼀设备能⽣产各种型号和规格的产品。
因此⾮常适合⼩批量、多品种、多规格的⽣产环境。
4.产品尺⼨精确，表⾯质量⾼。
由于具有⾼表⾯质量和尺⼨精度，多数挤压制品⽆需再加⼯即可直接使⽤。
5.容易实现⽣产⾃动化和封闭化。
极⼤的减少加⼯现场对⼈员的依赖，特殊有害⽣产环境⽆需⼈⼯⼲预。
挤压法的劣势1.⾦属的固定废料损失⼤。
由于挤压终了要留有压余和挤压缩尾，挤压管材时有穿孔料头的损失，因此切损量⼤，⾦属收得率低。
2.加⼯速度慢。
挤压加⼯时为封闭环境，且产⽣⼤量的变形热，热量⽆法及时散去，因此需要通过控制加⼯速度来控制加⼯温度，避免温度太⾼超出⾦属的承受能⼒。
3.长度和断⾯⽅向的组织和性能不够均⼀。
这是由于挤压时，锭坯内外层和前后端变形不均所致。
4.模具消耗⼤。
加⼯过程中应⼒⼤，温度⾼，挤压模具的寿命缩短。
⽽模具都是价格昂贵的⾼级耐热合⾦钢。
挤压法虽有⾃⼰的局限性，但在⽣产断⾯复杂、壁厚较薄的管材、型材；直径与壁厚⽐值趋近于2的超厚壁管材；脆性有⾊⾦属及合⾦材⽅⾯，⼏乎是唯⼀可⾏的压⼒加⼯⽅法。
第5章-挤压
7、合金可挤压性能 A公司：Kaiser铝和化学公司；B学会：ASM，美国金属学会； 合金牌号 1060 1100 2011 A公司 150 150 15 B学会 125 125 35 合金牌号 5456 6351 6061 A公司 20 60 60 B学会 ----60
2014
铝合金材料基础知识培训
开发部/王海东 2009年07月
第五章
挤压
1、挤压：就是对放在挤压筒中的铝锭施加以压力，使之通过模孔成型 的一种压力加工方法。最基本的挤压方法有正向挤压与反向挤压，它们的 区别在于金属流动的方向与挤压杆的运动方向是否相同，是则为正向挤压， 反则为反向挤压。特点区别在于金属与挤压筒内壁间有无相对运动，或者 说有无外摩擦。除此之外，工业上常用的挤压方法还有：侧向挤压、玻璃 润滑挤压、静液挤压、连续挤压。 2、挤压过程可分为三个阶段：首先是填充阶段，在此阶段铝棒受到挤 压杆的作用，首先充满挤压筒和模孔，此时压力急剧上升到100Kg/mm2 左右，即从进料到脱气结束。其次是挤压平流阶段，挤压筒充满铝后，挤 压力迅速上升到210Kg/mm2左右，开始出料。此阶段压力随着铝棒与挤 压筒接触长度的缩短，外摩擦力不断减小，挤压力几乎呈直线下降。再次 是挤压终了阶段，即挤压筒内铝棒长度减小到变形区压缩锥高度时到挤压 完成。
6、6063合金Mg、Si、Mg2Si、AlFeSi在过程中的变化
过程 熔 解 图 示 说 明
Si或Al-12Si，Mg溶解到铝液中
熔 铸
铸 造
Si 、 Mg2Si 、 AlFeSi 等合金或单体主要集 中在铝基体晶间、晶界，也有少量在晶内， 形成粗大化合物 ①针状的 β -AlFeSi 转化为球状的 α -AlFeSi ， 使挤出品表面更好；②晶界溶解，晶间化 合物溶解，均匀细小的 β′、 β″ Mg2Si 大量 成核，极易在挤压时溶解；③化学元素分 布更均匀 β′、 β″ Mg2Si 大量溶解成游离质点均匀分 布在铝基体中，α-AlFeSi均匀分布在铝基 体中（称为固溶过程） β′针状的 Mg2Si 在铝原子间形成网状结构， 能有效阻止铝原子互错，使铝变形困难， 从而产生强度
挤压事故现场处置方案
挤压事故现场处置方案当挤压事故发生时，需要立即采取行动进行现场处置。
挤压事故是指人体被重物、机器、车辆等物体压在体表上，造成软组织、硬组织损伤，甚至危及生命的一种事故。
本文将介绍挤压事故现场处置方案，以保护被挤压人员的生命安全。
现场处置步骤1. 立即停止压迫第一步是立即停止压迫，并解救被挤压的人员。
在处理之前，要先判断情况并联系医疗救援团队。
在救援团队到达现场之前，需要立即采取紧急措施，例如将被挤压的人员从压迫下解救出来。
2. 评估伤害程度第二步是评估受伤人员的伤害程度。
评估的目的是确保接下来的处理是安全和有效的。
是否需要进行人工呼吸和心肺复苏，取决于被挤压人员的身体状况和呼吸状态。
3. 保护现场第三步是保护现场，确保现场不会再造成危险。
现场的保护措施包括：•切断电源和其他危险源。
•确保现场的稳定性，防止塌陷或其他灾难性事件。
•隔离现场，防止其他人员接近和打扰。
4. 进行救援第四步是进行救援。
这里要注意救援要合理安排，要遵循先救危重、易救可救、难救按轻重缓急的原则。
急救措施在进行现场处置的同时，也需要考虑急救措施，以保证被挤压人员的生命安全。
以下是一些急救措施：1. 做好人工呼吸和心肺复苏如果被挤压人员有呼吸暂停、心跳停止的状况，需要进行人工呼吸和心肺复苏。
在进行人工呼吸和心肺复苏时，需要对被救助的人员的情况进行评估，以确定具体的救护措施。
2. 控制出血如果受伤人员有出血现象，需要进行止血处理。
使用止血带将伤口上方部位缠绕，将血流断开。
阻止出血的同时，需要注意及时送人到医院进行进一步的救治。
3. 进行复位在挤压骨折的情况下，需要进行复位。
复位是指恢复骨骼的正常位置，使骨骼重新对准。
在进行复位时，需要有专业人员进行，以避免出现二次伤害。
4. 保持体温在等待救援车到达之前，需要帮助被挤压人员保持体温。
如果救援时间很长，被挤压人员可能会出现低温或其他体温异常状况。
结语挤压事故是一种非常危险的事故，需要进行现场处置及时进行救援，以保证被挤压人员的生命安全。
铝挤压原理
铝挤压原理
铝挤压是一种常见的金属加工工艺，通过挤压机将铝材料加热后挤压成型，广
泛应用于建筑、交通运输、航空航天等领域。
铝挤压原理是指在一定的温度和压力下，通过模具将铝材料挤压成所需的形状和尺寸。
本文将从铝挤压的原理、工艺流程和应用领域等方面进行介绍。
铝挤压的原理主要包括以下几个方面，首先是铝材料的加热，将铝材料加热至
一定温度，使其变得柔软易变形；其次是挤压机的作用，通过挤压机施加一定的压力，将加热后的铝材料挤压成模具所需的形状；最后是冷却固化，将挤压成型后的铝材料进行冷却固化，使其保持所需的形状和尺寸。
在铝挤压的工艺流程中，首先是铝材料的预处理，包括锯切、去毛刺、清洗等
工序；然后是铝材料的加热，通过加热炉将铝材料加热至一定温度；接着是挤压成型，将加热后的铝材料放入挤压机进行挤压成型；最后是冷却固化，将挤压成型后的铝材料进行冷却处理，以保持其形状和尺寸稳定。
铝挤压的应用领域非常广泛，主要包括建筑领域的铝合金门窗、铝合金幕墙、
铝合金阳台等；交通运输领域的铝合金车辆构件、铝合金轨道交通构件等；航空航天领域的铝合金飞机构件、铝合金航天器构件等。
铝挤压产品具有质量轻、强度高、耐腐蚀等优点，因此在各个领域都有着重要的应用价值。
总的来说，铝挤压是一种重要的金属加工工艺，其原理简单清晰，工艺流程严
谨高效，应用领域广泛多样。
随着科技的不断进步和工艺的不断完善，铝挤压在未来将会有更加广阔的发展前景，为各个领域提供更加优质的铝合金产品。
剪切和挤压
第3章 剪切与挤压3.1 剪切的概念和实用计算3.1.1 剪切的概念力之间的横截面发生相对错动称为剪切变形。
该发生相对错动的面称为剪切面。
剪切变形的受力特点和变形特点归纳如下：作用于构件两侧且与构件轴线垂直的外力，可以简化为大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对力，使构件沿横截面发生相对错动。
3.1.2 剪切的实用计算3.1.2.1 剪切内力—剪力图3.1 联接件螺栓的剪切变形图3.2 联接件键的剪切变形图3.3 联接件销钉的剪切变形图3.4 焊缝的剪切变形图3.5 剪切变形的一般情形图3.6 剪切内力—剪力3.1.2.2 剪切的实用计算剪切面上仅有剪应力，假定其均匀分布。
于是螺栓剪切面上应力的大小为 AQ=τ (3.1) 式中Q 为剪切面上的剪力，A 为剪切面的面积。
剪应力τ的方向与Q 相同。
实际是平均剪应力，称其为名义剪应力。
测得破坏载荷后，按（3.1）式求得名义极限剪应力b τ，再除以安全系数n ，得到许用剪应力[τ]，：[] bnττ= (3.2) 与轴向拉伸（压缩）类似，剪切的强度条件为：[] ττ≤=AQ(3.3)对于钢材，常取：[]()[]στ8060.~.= (3.4)式中[]σ为其许用拉应力。
【例3.1】电瓶车挂钩由插销联接（例题3.1a 图）。
插销材料为20钢，[]τ=30MPa ，直径d =20mm 。
挂钩及被联接的板件的厚度分别为t =8mm 和1.5t =12mm.牵引力P =15kN 。
试校核插销的剪切强度。
解：插销受力如例题3.1b 图所示。
根据受力情况，插销中段相对于上、下两段，沿m m -和n n -两个面向左错动。
所以有两个剪切面，称为双剪切。
由平衡方程容易求得2P Q = 插销横截面上的名义剪应力为[]τπτ<=⨯⨯⨯⨯==--MPa 9.23)1020(421015233AQ故插销满足强度要求，安全。
3.2 挤压的概念和实用计算3.2.1 挤压的概念当螺栓发生剪切变形时，它与钢板接触的侧面上同时发生局部受压现象，这种现象称为挤压，相应的接触面称为挤压面。
挤压机的工作原理
挤压机的工作原理
挤压机是一种常用的机械设备，其主要工作原理是通过施加压力将物料或材料挤压成所需的形状或尺寸。
挤压机通常由压力系统、传动系统和挤出系统组成。
首先，挤压机的压力系统负责提供所需的压力。
这通常包括一个液压系统或气压系统，通过泵将液体或气体压缩，并将其送入到挤压机中。
这些压力系统可以根据需要进行调节，以确保所施加的压力能够满足挤压的要求。
其次，挤压机的传动系统负责将动力传递给挤出系统。
传动系统通常包括电机、齿轮、链条等组件，通过传递旋转动力，驱动挤出系统的运动。
传动系统的设计要能够提供足够的转速和扭矩，以满足挤压过程中的工作需求。
最后，挤出系统是挤压机的核心部分，负责将物料挤压成所需形状。
挤出系统通常包括一个容器，容器内有一个可移动的活塞。
将物料放入容器后，活塞会向前移动，并通过施加压力将物料挤出。
挤出系统通常还配备有一组模具或模头，以使挤出物料能够获得所需的形状和尺寸。
总的来说，挤压机的工作原理是通过压力、传动和挤出系统的协同作用，将物料挤压成所需形状的过程。
这种工作原理广泛应用于各个行业中，如塑料加工、金属成型、橡胶制品等。
挤压、冲压 区分
挤压用冲头或凸模对放置在凹模中的坯料加压，使之产生塑性流动，从而获得相应于模具的型孔或凹凸模形状的制件的锻压方法。
挤压时，坯料产生三向压应力，即使是塑性较低的坯料，也可被挤压成形。
挤压，特别是冷挤压，材料利用率高，材料的组织和机械性能得到改善，操作简单，生产率高，可制作长杆、深孔、薄壁、异型断面零件，是重要的少无切削加工工艺。
挤压主要用于金属的成形，也可用于塑料、橡胶、石墨和粘土坯料等非金属的成形。
17世纪法国人用手动螺旋压力机挤压出铅管，用作水管，是为冷挤压之始。
19世纪末实现了锌、铜和铜合金的冷挤压，20世纪初期扩大到铝和铝合金的挤压。
30年代德国人发明磷化、皂化的表面减摩润滑处理技术，使钢的冷挤压获得成功，最初用于挤制钢弹壳。
第二次世界大战后，钢的冷挤压推广到其他国家，并扩大了应用范围。
50年代开始采用熔融玻璃润滑法，钢的热挤压遂在冶金和机械工业中得到应用和发展。
分类挤压按坯料温度区分有热挤压、冷挤压和温挤压 3种。
金属坯料处于再结晶温度（见塑性变形）以上时的挤压为热挤压；在常温下的挤压为冷挤压；高于常温但不超过再结晶温度下的挤压为温挤压。
按坯料的塑性流动方向，挤压又可分为：流动方向与加压方向相同的正挤压，流动方向与加压方向相反的反挤压，坯料向正、反两个方向流动的复合挤压。
应用热挤压广泛用于生产铝、铜等有色金属的管材和型材等，属于冶金工业范围。
钢的热挤压既用以生产特殊的管材和型材，也用以生产难以用冷挤压或温挤压成形的实心和孔心（通孔或不通孔）的碳钢和合金钢零件，如具有粗大头部的杆件、炮筒、容器等。
热挤压件的尺寸精度和表面光洁度优于热模锻件，但配合部位一般仍需要经过精整或切削加工。
冷挤压原来只用于生产铅、锌、锡、铝、铜等的管材、型材，以及牙膏软管（外面包锡的铅）、干电池壳（锌）、弹壳（铜）等制件。
20世纪中期冷挤压技术开始用于碳素结构钢和合金结构钢件，如各种截面形状的杆件和杆形件、活塞销、扳手套筒、直齿圆柱齿轮等，后来又用于挤压某些高碳钢、滚动轴承钢和不锈钢件。
挤压的定义 2
挤压的定义：对放在容器中的金属一端施加以压力，使锭坯金属通过模孔流出成型的一种加工方式。
正向挤压：金属流动的方向与挤压杆运动的方向一致。
特征：锭坯与挤压筒内壁间存在相对滑动，故外摩擦大。
反向挤压：金属流动的方向与挤压杆运动的方向相反。
特征：锭坯与挤压筒内壁间无相对运动，故无摩擦。
正向挤压分为：（1）普通正向挤压：特点：1锭坯与挤压筒内壁间摩擦大2变形不均匀严重3压余较多。
压余定义：为了防子挤压后期，锭坯表面脏污进入金属制品内部而将坯料的一小部分留在挤压筒内，这部分金属称为压余。
（2）脱皮挤压：把坯料表面金属留在筒内的挤压方法。
特点：1制品表面光洁2摩擦阻力小，变形均匀3压余少4增加了清理脱皮工序。
（3）无压余挤压：一般用于铝及铝合金挤压（4）变断面型材挤压（5）带独立穿孔装置的挤压。
反向挤压分为：（1）实心材反向挤压：1杆动，筒不动2杆不动，筒动。
特点：比正向挤压的挤压力60%~70%，金属流动集中在模口附近所以变形较均匀，压余少，生产效率低。
（2）空心材反向挤压：1空心的锭坯不动的芯棒的反向挤压2迎面挤压。
特点：无模，无芯杆，实际上就是冲压。
废料少成品率高，管长度受限，管材易偏心。
特殊挤压法（1）液体金属挤压法：在立式挤压机，将液体金属倒入筒内，凝固挤压。
（2）高压液体挤压特点：无摩擦，变形均匀。
锭坯与模处于流体力学润滑状态，故摩擦力小，模磨损少制品表面光亮，制品的横，纵向性能均匀，挤压力很小，可挤高强度，高熔点，塑性极差金属，密封问题。
（3）连续挤压法挤压特点：优点：1比轧制具有更为强烈的三向压应力状态，金属可发挥其最大塑性2变形能力大3生产具有较大的灵活性，在一台设备上可生产多种4产品尺寸精确，表面质量好5易实现自动化，封闭化生产。
缺点：金属固定废料损失大2加工速度低3制品的组织性能在横纵向差别大4工具损耗大，横筒损耗大。
金属流动的意义：金属流动影响到制品组织，性能表面质量，外形尺寸及形状精确度，以及工具设计原的方法。
- 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)。
ln
ln 1
l n > ln 1
c
制品的网格也有畸变，表现在：
① 横向线的弯曲程度以及弯曲顶点的间距由前向后逐 渐增大，说明变形（延伸变形和剪切变形）由前向后逐 渐增大。 ② 中心网格变成近似矩形，外层网格变成平行四边形， 说明外层质点不仅承受了纵向延伸，还承受了附加的剪 切变形，且剪切变形由中心向外层逐渐增大。
材料成型工艺学（中）
主 讲
东北大学
李宝绵
EPM重点实验室
第一篇
挤压
一、概述
1 简介
压力加工：借助外力使金属产生塑性变形进而形成各种 尺寸、形状和用途的零件和半成品。（不同于机加工） 工业中广泛使用的零件一般通过下列方法获得： 铸造，如轧机牌坊； 铸造后机加工，如轧辊； 铸造后压力加工，如钢轨； 铸造后压力加工再机加工，如螺栓等。 重要用途的零件一般均需通过压力加工。
A 工具消耗大，产品成本高 工作条件：高温、高压、高摩擦，工具消耗大，原 料成本高，占制品成本35％以上 B 生产率低 挤压速度低、辅助工序多 C 成品率低 固有的几何损失多（压余、实心头、切头尾），不 能通过增大锭重来减少 D 制品组织性能不均匀。
二、挤压时金属流动的规律
挤压时金属的流动规律，即筒内各部分金属 体积的相互转移规律对制品的组织、性能、表面 质量以及工具设计有重要影响。因此研究挤压时 金属的流动规律以及影响因素，可改善挤压过程、 提高制品的性能和质量。
N
P
L
N
原因：轴向应力 L 在径向上的分布是不均匀的，且 在模孔周围最大，这种应力突变会产生很大的切应力， 当此切应力达到材料的剪切极限时，对着模孔部分的金 属便沿模孔被剪出。
E 填充阶段应注意的问题 a 尽量减小变形量（锭坯与挤压筒的间隙），否则易 造成：制品性能不均匀；棒材头大，即切头大；低塑性 材料易出现表面裂纹。此阶段的变形量用填充挤压系数 表征，定义填充挤压系数为：
A 必要性
a 操作要求； b 实心锭挤管， 否则穿孔针弯曲导致 管材偏心 ； c 制品要求横向性能， 如航空用型材必须 有一定的镦粗变形（25－30％）
B 应力分析
Ⅰ
P T T
Ⅰ Ⅱ
作用于坯料上的外力： 挤压力： P ； 模端面反力： N ； 摩擦 力： T
应力状态类似于自由体镦粗， 为三向压应力，即 L、 r 、 ，且可看成是主应力，但由 于模孔的存在，导致 L 分布不 均匀，体现在： 径向上：中心小，两边大，差 异由前向后逐渐减小。
斜轧穿孔
铸造 弯形 焊接
拉拔 轧管 拉拔
成 品
挤压：生产灵活、产品质量好，适用于品种、规格多、 产量小（有色金属）的场合，但成本高、成品率低；
斜轧穿孔：生产率、成品率高；成本低；但制品形状尺 寸精度差；尺寸规格受限制；多用于产量大的钢坯生产， 有色金属厂基本没有； 铸造：产品的尺寸规格少、质量差、性能低；主要用于 生产大尺寸、性能要求不高的产品，如下水管； 轧管：道次变形量大，几何损失少，适于难变形合金， 能缩短工艺流程，也是提供长管坯的主要方法（使盘管生 产得以实现），但形状、尺寸精度差； 拉拔：是获得精确尺寸、优质表面和性能的主要方法； 焊管：效率高、成本低，但性能、质量差。
2）基本挤压阶段 金属从模孔中流出到锭坯长度等于变形区高度的阶段。
A 挤压比
挤压时的变形量常用挤压比表征，定义挤压比为：
F筒 F制品
单孔模挤压时，挤压比为：
F筒 F制品
挤压比的大小由被挤压材料的塑性决定，可查表。
B 应力分析
L
N
T
Ⅰ Ⅱ
外力：挤压力P ；筒、模的 反力N ；筒、模、垫片与坯料 间的摩擦力T 。 N
n
n1
n > n1
ln
ln 1
l n > ln 1
b 在变形区中，横向（垂直方向）网格的中心朝前， 且越接近模孔弯曲越大，说明中心质点的流速大于外层 质点的流速，且差异越接近模孔越大。这是因为： 外摩擦影响：外层大，中心小； 断面温度分布：一般外层低，中心高； 模孔的存在使中心质点的流动阻力小于外层质点。
kt F筒 F锭
一般 kt 1.05 1.10
b 锭坯的长度与直径比小于3－4，即L/D<3 -4。否则 变形不均出现鼓形，甚至失稳弯曲，导致封闭在模、筒 交界处的空气压入表面微裂纹中，出模后若焊合则形成 气泡，若未焊合则出现起皮缺陷。 c 锭坯梯温加热，即坯料获得长度上的原始温度梯度， 变形抗力低的高温端靠近模孔，填充挤压时坯料由前向 后依次变形，从而将空气排除。
挤 压 力
终了阶段
基本挤压阶段：又称层流 挤压阶段，金属不发生紊乱 流动，即锭外（内）层金属 出模后仍在外（内）层，挤 压力稳中有降； 终了挤压阶段：又称紊流 挤压阶段，金属发生紊乱流 动，即外层进入内层，挤压 力上升。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ 挤压杆行程
填充阶段 基本阶段
1）填充挤压阶段
P
挤压时，为便于将锭坯放 入筒中，常使锭坯外径小于 筒内径1－15mm，因此在挤 压力的作用下，锭坯首先径 向流动充满挤压筒，同时有 少量金属流入模孔。杆、垫 片、锭坯开始接触到锭坯充 满挤压筒的阶段称为填充挤 压阶段。
P
应力状态：为三向压应力， 即 L、 r 、 ，且可近似看 成是轴对称，即 r 。 在Ⅰ区有：
N
轴向应力 L 分布：
r > L 在Ⅱ区有： L > r
轴向上：由前向后逐渐增大； 径向上：由中心向边部逐渐增大。
C 变形（应变）分析
应变状态：二向压缩（径向、周向）、一向延伸（轴向） 变形规律（应变分布）：可由此阶段坐标网格变化分析。
Ⅱ Ⅲ
T
T
Ⅲ
N
Ⅰ
N
Ⅱ
轴向上：
对着模孔部分：由前向后增大
Ⅲ
对着模壁部分：由前向后减小
C 变形（应变）分析
应变状态：一向压缩（轴向）、二向延伸（径向、周向）
Ⅱ 断面首先充满挤压筒；继续加 变形过程：开始出鼓形， Ⅰ 断面充满挤压筒；最后， Ⅲ 断面充满挤 力，
压筒。
P
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
P
P
D 坯料端面变形分析 填充挤压时，部分金 属会流入模孔，但此部 分金属并不是发生塑性 变形后流入模孔的，而 是被剪出的，其组织是 铸态组织，必须切下 （棒材头）。
死区的顶部能阻碍锭坯的表面缺陷进入变形区而流入 制品，因此能提高制品的表面质量。 影响死区大小的因素：模角、摩擦、挤压温度等，随 这些参数的增大，死区增大，如平模挤压时死区大。
后 端 难 变 形 区
死区（前端难变形区） 变形区 剧烈滑移区
② 后端难变形区 位于垫片端面附近，是由于筒、垫 片的摩擦和冷却，使此部分金属不易变形形成的，在基 本挤压末期，此区域逐渐变成一小楔形区。 ③ 在变形区中，有一个剧烈滑移区，处于死区和快速 流动区之间。变形越不均匀，此区越大，因此随挤压过 程的进行，此区不断扩大。 剧烈滑移会导致晶粒过渡破碎，易导致制品表面出现 微裂纹和组织粗大（粗晶环），导致制品性能下降。
3）终了挤压阶段： 筒内锭坯长度减小到接近变形区高度时的流动阶段。
n
n1
n > n1
ln
ln 1
l n > ln 1
主要特征：
A 挤压力升高；（死区参与流动、温度低）
B 金属径向流速增加，金属回流（紊流）（维持体积 不变规律）。 实际生产中，在此阶段停止挤压（留压余）。
2）反向挤压 制品流出的方向与挤压杆的运动方向相反。
固定
））
））
空 心 锭
））
特点：
1）变形局限在模孔附近，大部分坯料与挤压筒间没 有相对运动，因此外摩擦小，能耗低、变形均匀（组 织性能均匀）； 2）操作不方便、制品的尺寸范围小； 3）制品表面质量差。
此外还有：卧式挤压、立式挤压等。
注： 1）冷、热变形应以合金的再结晶温度界定，如Sn、 Pb在室温变形也无硬化，属热变形； 2）冷、热挤压是挤压的两大分支，冶金工业中主要 应用热挤压，常称挤压；机械工业主要应用冷挤压。
压力加工的主要方法有： 轧制；挤压与拉拔；锻造与冲压（锻压）
主要产品有：
板、带、条、箔；轧制
管、棒、型、线；挤压与拉拔 各种零件如车轴、饭盒、洗衣机筒等；锻造与冲压
1）挤压与拉拔产品简介
A 管材 按截面形状分：圆管、型管如方、六角形管等；
按合金种类分：铝管、铜管、钢管等；
按生产方法分：挤制管、拉制管、焊管、铸管、无缝 管等； 按用途分：空调管、压力表管、波导管、锅炉管、输 油管、冷凝管、天线管等； 按性能分：M（退火态）、R（热态）、Y（硬态）、 Y2（半硬态）、C（淬火态）、CZ（淬火自然时效态）、 CS（淬火人工时效态）等； 此外：盘管、蚊香管等。
先进工艺：挤压
轧管
（圆盘）拉拔
联合拉拔
B 棒、型、线材
棒、型、线 挤压 连铸连轧 拉拔 成品
型轧
挤压：适用于多品种、多规格、复杂断面； 连铸连轧：生产率、成品率高、能耗低（利用余热直接 轧制）；但品种、规格单一； 型轧：适于单一品种、大批量产品的生产。 发展方向： 中小棒材：挤压（轧制）圆盘坯料后联合拉拔出成品； 线材：多模、高速方向发展。
制品
过程：清理筒、装模、落锁键、送锭、放垫片、挤压、 抬锁键、切压余、冷却（润滑）工具、重复下一次。
3 基本方法
根据变形温度分：热挤压、冷挤压和温挤压； 根据变形特征分：正（向）挤压、反（向）挤压、连续 挤压等。 方法有很多，但最基本的方法有以下两种： 1）正向挤压 制品流出的方向与挤压杆的运动方向相同。 特点： 1）存在较大的外摩擦（高温、 高压），导致能耗大、变形 不均匀（组织性能不均）,制 品表面质量好； 2）操作方便、适用范围广， 是目前最广泛应用的方法。