铝合金挤压模具原理和设计
铝合金挤出成型工艺
铝合金挤出成型工艺铝合金挤出成型工艺是一种常用的金属加工方法，通过挤压加工铝合金材料，可以制造出各种形状复杂的铝合金制品。
在工业生产中，铝合金挤出成型技术被广泛应用于汽车、航空航天、建筑、电子等领域。
本文将深入探讨铝合金挤出成型工艺的原理、应用及发展趋势。
1.铝合金挤出成型的原理及过程详解铝合金挤出成型，是一种将加热后的铝合金坯料通过压力作用，使其进入模具中，并在模具的形状引导下，产生塑性变形，最终获得所需截面形状和尺寸的加工方法。
在挤压过程中，铝合金坯料在模具内受到一定压力的作用，从而产生塑性流动，使其顺利地填充模具，形成所需的产品形状和尺寸。
此过程涵盖了加热、压力施加、塑性变形、冷却等多个环节，对工艺参数和设备要求较高。
2.铝合金挤出成型的优势及重要性铝合金挤出成型相较于其他加工方法，具有显著的优势。
首先，该方法能够生产出具有高精度和高复杂度的产品，满足各种客户需求，具有较强的市场竞争力。
其次，铝合金挤出成型可以提高材料利用率，减少废料产生，有利于节约资源和保护环境，降低生产成本。
此外，该方法还能够在提高产品质量和降低生产成本方面取得明显成效，有助于企业提高经济效益。
3.铝合金挤出成型在国内外的发展现状及趋势随着我国经济的快速发展，铝合金挤出成型技术在航空航天、交通运输、建筑、电子等领域得到广泛应用。
近年来，我国铝合金挤出成型技术取得了显著的进步，不仅实现了高速、高效、高精度的生产，还大幅提高了材料利用率。
在国际市场上，铝合金挤出成型技术也备受关注，各国纷纷加大研发力度，以期在激烈的市场竞争中占得先机。
4.铝合金挤出成型技术的发展方向及挑战未来，铝合金挤出成型技术的发展方向将主要包括以下几个方面：提高生产效率，降低能耗；提高产品精度，实现精细化生产；研发新型模具材料，提高模具寿命；发展绿色制造，减少废弃物产生。
然而，在技术发展过程中，铝合金挤出成型面临着一系列挑战，如设备研发、工艺优化、环保要求等。
铝型材挤压模具知识
《铝型材挤压模具知识》铝型材挤压模具知识所谓挤压，就是对放在容器（挤压筒）中的锭坯一端加以压力，使之通过模孔成型的一种压力加工方法。
1.1.1 沿型材长度方向断面不变的实心型材挤压按金属制品相对于挤压杆运动方向可分为：1）金属正向流动的挤压2）金属反向流动的挤压通过挤压筒传递压力通过坯料传递压力同上图，运动构件不同3）正向和反向的联合挤压挤压筒、坯料、模具都参与先后运动形成挤压1.1.2 空心型材挤压可分为：1）固定针挤压2）随动针挤压无缝管材正向热挤压（a）固定针挤压；（b）随动针挤压1－挤压杆；2－挤压垫；3－挤压筒；4－挤压模；5－锭坯；6－挤压制品；7－挤压针3）焊合挤压焊合管材、空心型材正向热挤压1－挤压杆；2－挤压垫；3－挤压筒；4－上模；5－下模；6－锭坯；7－挤压制品1.1.3 阶段变断面实心型材的挤压用三个可拆卸模挤压阶段变断面型材的示意图a－挤压基本型材部分；b－挤压过渡区；c－挤压大头部分优点：1）具有比轧制更为强烈的三向压应力状态图，金属可以发挥其最大的塑性。
因此可以加工用轧制或锻造加工有困难甚至无法加工的金属材料。
也可以用挤压法先对锭坯进行开坯。
2）还可以生产断面极其复杂的，以及变断面的管材和型材。
3）具有极大的灵活性。
在同一台设备上能够生产出很多的产品品种和规格。
只需要更换相应的模具就可。
4）产品尺寸精确，表面质量高。
缺点：1）金属的固定废料损失较大，要留压余和有挤压缩尾。
2）加工速度低。
挤压法非常适合于生产品种、规格和批数繁多的有色金属管、棒、型材，以及线坯等。
在生产断面复杂或壁薄的管材和型材，直径与壁厚之比趋近于2 的超厚壁管材，以及脆性的有色金属和钢铁材料方面，挤压法是唯一可行的压力加工方法。
发展概况：目前的型材品种已经达到50000 多种，其中包括各种具有复杂外形的型材、逐渐变断面型材和阶段变断面型材、大型整体带筋壁板及异形空心型材。
挤压型材的最大宽度可达2500 mm，最大断面积可达1500 平方厘米，最大长度可达25～30 m，最重可达2 t左右。
铝型材挤压模具
定颈带长度对模具以及制品的影响：
过短，尺寸不稳定，降低使用寿命 过长，增大摩擦力，制品表面出现划伤、毛刺、麻面、
搓衣板型波浪等缺陷
定颈带长度的确定原则：
根据压力机的结构（立式或卧式）、被挤压金属材料、 产品的形状和尺寸等因素来确定。
（3）出口直径d出或出口喇叭锥
出口直径对模具以及制品的影响：
过小，易划伤制品表面，甚至会引起堵模 过大，引起定颈带过早地变形、压塌，明显地降低模具的使用寿命。
• 按合金成分
铝合金成型工艺
➢铸锭制备 ➢挤压成型 ➢热处理 挤压模具技术的发展概况
2.挤压模具结构要素
定义：
挤压模的一般外形结构和断面形 状。
（1）模角
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
5、保证足够的模具强度
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
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
原因： 上模形状复杂
✓电火花加工
注意： 选取石墨电极时， 不能有疏松和夹杂 等缺陷
常用空心铝挤压模具设计技术
常用空心铝挤压模具设计技术摘要：模具是铝合金挤压生产的重要工艺装备，优良的模具设计方案与制造技术可保证模具可靠性，提高模具使用寿命，降低生产成本，对保证生产的经济、高效有重要意义。
实际生产中广泛应用的挤压模具主要是平面分流组合模，现对这种模具的组成结构及其设计技术做一个介绍。
关键词：常用空心铝挤压模具设计技术1 模具结构平面分流组合模一般由上模、下模、定位销、连接螺钉四部分构成，如图所示。
上模有分流孔、分流桥和模芯，分流孔是金属通往模孔的通道，分流桥用以支承模芯，而模芯用来成型型材内腔。
下模上有焊合室、模孔、工作带和空刀，焊合室是把分流孔流出的金属汇集起来重新焊合的场所，金属流在焊合室中不断聚集，静压力不断增大，直至挤出模孔。
工作带部分用于确定型材的外部尺寸和形状以调节金属流速，而空刀是为了减少摩擦，使制品顺利通过，避免划伤，保证型材表面质量。
图1 平面分流组合模的基本结构1-上模2-下模3-销子4-焊合室5-模芯6-工作带7-空刀8-螺钉9-分流孔10-分流桥2 铝挤压模具设计技术2.1分流比的设计分流比（K）就是各分流孔的断面积（F分）与型材断面积（F型）之比，即K=∑F分/ F型。
分流比K的大小直接影响挤压力的大小，K值越大，越有利于金属流动和焊合，也可降低挤压力。
在模具强度允许的情况下，应选较大的分流比，一般经验数据可取K=15-40。
为了分析挤压变形过程，反映二次变形的本质，可先求出分流孔的断面积（F 分）与焊合室的断面积（F焊）之比K1、焊合室的断面积（F焊）与型材断面积（F型）之比K2：K= K1*K2=（F分/ F焊）*（F焊/ F型）2.2分流孔的形状、数目及分布分流孔的形状有圆形、腰子形、扇形及异形等，选用何种形状的分流孔主要视型材形状而定。
对于管材和复杂形状型材多取扇形和异型分流孔，对于扁宽空心壁板型材多取矩形或弧形分流孔。
分流孔数目通常有两孔、三孔、四孔和多孔等。
为减少焊缝，降低挤压力，分流孔数目应尽可能少。
铝合金外壳反挤压工艺及模具设计
铝合金外壳反挤压工艺及模具设计铝合金外壳反挤压工艺及模具设计引言铝合金外壳广泛应用于电子产品、汽车零部件等领域，具有质轻、导热性能好等优点。
而反挤压工艺是一种常用的铝合金外壳制造工艺，能够在保证产品性能的，提高生产效率。
本文将介绍铝合金外壳反挤压工艺的原理及模具设计要点。
1. 铝合金外壳反挤压工艺原理铝合金外壳反挤压工艺是利用压力将铝合金材料挤压入模具空腔中，形成所需外形的工艺。
具体工艺流程如下：1. 材料准备：选择合适的铝合金材料，并进行切割和清洁处理，以确保材料的表面质量。
2. 加热：将铝合金材料加热至适宜的温度，以提高材料的塑性和流动性。
3. 模具准备：根据产品的外形和尺寸要求，设计和制造合适的模具。
4. 挤压操作：将加热后的铝合金材料放置于模具中，施加适当的压力，让材料顺着模具的空腔形成所需外形。
5. 冷却：挤压完成后，将模具中的铝合金外壳迅速冷却，以固化材料并保证产品的尺寸稳定性。
6. 去除剩余材料：移除模具中的冷却后的铝合金外壳，并清除可能残留的材料残余。
7. 表面处理：对铝合金外壳进行表面处理，如打磨、喷涂、氧化等，以提高外壳的防腐性和美观性。
2. 模具设计要点良好的模具设计是确保铝合金外壳反挤压工艺成功的关键。
以下是模具设计的主要要点：- 外形尺寸：根据产品的设计要求和挤压工艺的特点，确定外壳的几何尺寸，包括长度、宽度、高度等。
- 模具结构：模具应具备良好的刚性和稳定性，并能够完整地复制产品的外形。
常见的模具结构包括上模、下模和芯棒等。
- 内腔设计：决定产品的内部结构和空间布局，包括壁厚、孔洞、纹理等。
内腔设计应考虑到产品的强度和功能需求。
- 材料选择：模具材料应具备足够的硬度和耐磨性，以确保模具在长时间使用中不变形或磨损。
- 冷却系统：设计合理的冷却系统可提高模具的寿命和生产效率。
冷却系统应保证冷却介质充分接触模具表面，并能够有效地带走热量。
- 模具配件：包括导柱、导套、顶杆、导向装置等，这些配件能够确保模具的精确定位和运动。
铝合金型材挤压模具设计与维修
铝合金型材挤压模具设计与维修1. 引言铝合金型材挤压模具在铝型材行业中起着至关重要的作用。
它们被用于生产各种形状的铝型材，如角铁、型材等。
本文将介绍铝合金型材挤压模具的设计原理和常见的维修方法。
2. 铝合金型材挤压模具设计原理铝合金型材挤压模具的设计需要考虑以下几个原理：2.1 材料选择选择合适的材料对模具的使用寿命和产品质量至关重要。
常见的模具材料包括钢、铜、铝和塑料等。
根据具体的挤压工艺和产品要求，选择合适的材料。
2.2 模具结构设计模具的结构设计需要考虑产品的形状和尺寸，以及挤压工艺。
合理的结构设计能够提高生产效率和产品质量。
常见的模具结构包括单腔、多腔、复合腔等。
2.3 润滑系统设计润滑系统对模具的使用寿命和产品质量起着重要作用。
它能够减少模具磨损和摩擦，提高挤压效率。
合理的润滑系统设计包括润滑脂的选择和润滑点的设置等。
3. 铝合金型材挤压模具维修方法铝合金型材挤压模具在长时间的使用过程中会出现磨损和损坏等问题。
以下是常见的模具维修方法：3.1 破损修复当模具出现破损时，可以通过焊接、填补或更换受损部件等方法进行修复。
修复后需要进行合理的热处理以恢复模具的强度和硬度。
3.2 磨损修复模具的磨损是常见的问题。
磨损修复可以通过表面修复、磨削或补焊等方法进行。
修复后需要进行表面处理，以提高模具的光洁度和耐腐蚀性。
3.3 维护保养定期的维护保养是延长模具寿命的关键。
维护保养包括清洁、润滑和检查等工作。
清洁可以去除模具表面的污垢和油脂，润滑可以减少模具的磨损和摩擦，检查可以及时发现问题并进行修复。
4. 结论铝合金型材挤压模具的设计和维修对铝型材行业的发展至关重要。
合理的设计和及时的维修可以提高模具的使用寿命和产品质量。
建议在设计和使用过程中加强对模具材料和润滑系统的选择，定期进行维护保养。
只有这样，我们才能在铝型材行业中赢得竞争优势，并实现可持续发展。
以上是关于铝合金型材挤压模具设计与维修的简要介绍，希望对您有所帮助。
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。
铝合金及型材的生产原理-挤压
挤压挤压：就是对放在容器（挤压筒）中的锭坯一端施加压力，使之通过模孔以实现成形的一种压力加工方法。
挤压机的主要部件及辅助机构：模座、供锭机构、挤压垫与压余分离及传送机构、坯锭热切断和热剥皮装置、制品牵引机构。
挤压机的技术特征：挤压力、穿孔力、挤压杆的行程与速度、挤压筒的尺寸等。
挤压机的额定能力（最大挤压力）等于工作缸的总面积与工作液体的额定比压的乘积。
在铝及铝合金半成品中，挤压是主要的成型工艺之一，挤压产品占全部半成品的1/3，尤其是生产建筑型材。
挤压方法的基本特点是：（1）具有有利于金属塑性变形的应力状态，即强烈的三向压缩应力状态。
（2）变形金属与工具间存在着较大的外摩擦力，使变形很不均匀。
（3）对生产许多高合金化的铝合金，可获得挤压效应。
（挤压效应是指某些铝合金挤压制品与其它加工制品如轧制、拉伸和锻造等经相同的热处理后，前者的强度比后者高，而塑性比后者低。
这一效应是挤压制品所特有的特征。
）挤压的三个阶段：1.填充挤压阶段———充填、挤压上升。
2.平流挤压阶段———金属流动平稳而不交错，挤压力随锭坯长度的减少而直线下降。
3.紊流挤压阶段———锭坯外层金属及两个难变形区（靠近挤压垫及模子角落处的金属也向模孔流动，形成“挤压缩尾”。
挤压力又开始上升，此时应结束挤压操作。
）一、铝合金挤压成形的几个主要变形参数计算1.挤压系数λ（挤压比）：金属变形量的大小λ=F筒/F制F筒、F制——分别为挤压筒和挤压制品的断面积。
2.填充系数在生产中，把挤压筒断面积F筒与铸锭断面积之比K叫做填充系数或墩粗系数，即K= F筒/F锭一般取K=1.02-1.12要考虑铝棒加热的膨胀性，例：20度铝棒加热到520度，其直径是原来的1.0125倍，即直径增大1.25%。
挤压管材时，K值过大，可能增加制品低倍组织和表面上的缺陷，铸锭的对中性差，影响管材的内表面质量和增大管材的壁厚差。
挤压大截面型材时，K值可增至1.5-1.6，有利于提高制品的力学性能，特别是横向性能。
铝合金挤压成型
铝合金挤压成型铝合金挤压成型是一种常见的金属加工方法，它利用挤压机将铝合金坯料在模具中施加高压力，使其通过模孔挤出并形成所需的截面形状。
该方法具有高效、精度高、成本低等优点，被广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域。
一、铝合金挤压成型的原理和过程1.原理铝合金挤压成型是利用挤压机将铝合金坯料在模具中施加高压力，使其通过模孔挤出并形成所需的截面形状。
在此过程中，铝合金坯料受到了强大的剪切力和变形力，其晶粒结构得到了细化和改善。
2.过程（1）选择材料：首先需要根据需要制作的零件要求选择适当的铝合金材料。
（2）设计模具：根据零件要求设计出适当的模具，并进行加工。
（3）准备坯料：将选定的铝合金材料切割成长度与模具相同的坯料条。
（4）预热坯料：将坯料条放入预热炉中进行加热，使其达到挤压温度。
（5）挤压成型：将预热好的坯料条放入挤压机中，在模具的作用下施加高压力，使其通过模孔挤出并形成所需的截面形状。
（6）后处理：将挤出的零件进行切割、冷却、退火等后处理工序，以达到所需的物理性能和表面质量要求。
二、铝合金挤压成型的特点1.高效铝合金挤压成型是一种高效率的生产工艺，可以在较短时间内完成大批量生产。
2.精度高由于铝合金挤压成型过程中施加了高压力，并且采用了先进的数控技术和模具设计，因此可以获得极高的精度和尺寸稳定性。
3.成本低相对于其他加工方法，铝合金挤压成型具有较低的生产成本。
这主要得益于其高效率和自动化程度。
4.适用范围广铝合金挤压成型可以制造各种形状和尺寸的零件，适用于汽车、航空航天、建筑等多个领域。
三、铝合金挤压成型的应用1.汽车行业铝合金挤压成型在汽车行业中得到广泛应用，可以制造车身结构件、发动机部件、悬挂系统等。
2.航空航天行业铝合金挤压成型在航空航天行业中也有重要的应用，可以制造飞机外壳、燃油箱、起落架等。
3.建筑行业铝合金挤压成型还可以制造建筑门窗、幕墙、阳台等零部件，具有轻质化、美观大方的特点。
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。
铝合金反向挤压
铝合金反向挤压
铝合金反向挤压是一种金属加工方法，用于在铝合金材料上施加压力以实现所需形状的制造过程。
下面是一些关于铝合金反向挤压的基本信息：
1.工艺原理：铝合金反向挤压是通过将金属材料置于模具中，并在材料一侧施加压力，使其通过模具中的出口孔逆向流动，从而形成所需的形状。
通常使用液压机械或其他设备来施加压力。
2.材料选择：铝合金是常见的材料之一，常用于反向挤压。
铝合金具有较好的可塑性和轻量化的特性，使其在汽车、航空航天和其他工业领域中得到广泛应用。
3.模具设计：模具在反向挤压过程中起到关键作用。
模具应根据所需的最终形状进行设计，并具有适当的出口孔和压力分布，以实现材料的逆向流动。
4.工艺优势：铝合金反向挤压可以实现较高的形状复杂度和精度，并且可以在材料中形成细小的晶粒结构，提高材料的力学性能。
此外，该方法还可以减少材料的浪费和后续的加工工序。
5.应用领域：铝合金反向挤压广泛应用于制造具有复杂形状的零部件和组件，如汽车发动机零件、航空航天构件、电子设备散热器等。
需要注意的是，铝合金反向挤压是一种专业的金属加工技术，需要经验丰富的工程师和合适的设备来实施。
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
铝合金型材挤压模具设计与维修
制造者可控制的因素-1
模具设计完成便藉由车∕钻∕铣∕磨∕EDM等加工步骤，制造出 实际模具。以下介绍制造加工的影响： 1) 模具加工尺寸精度 1-1)中心线的变异 一个模具往往因变换加工方式，在各种加工机间拿上拿下 ，每换一种加工机就要重新校定中心线，而产生精度变异
1-2)手动加工机∕生手熟练度也都影响尺寸精度的误差。 1-3)CNC自动综合加工机可有效实现设计者的流量控制。
挤型
A
慢流
在通道边脚 的快流
模
B
塑型面 Die bearing
塑型面修短而 使流速加快
边脚移动太快造成波浪
修正方法及原理介绍-2
如果脚(legs)上金属流速不对,不论是进去或出来,修模者将依他所想要那个脚 (legs)所要运动的方向安排阻塞(choke)和释放(relief)的位置. 见图A. B. C. D.
平模介绍
平模(实心模)由以下三种功能结构： P
D
B
1) 模罩 (Plate) ─承接挤锭 配合料型作流量控制。
2)模面 (Die) ─由培林控制 实际成型所在。 3)垫模 (Backer) ─节省Die 钢料用量及加强模面的 支撑强度。
培林
出料
逃孔
实心模图示-有模套
与模套固定Pin
定位销
BA
Die
修模技巧3—平工作带
模具抛光过程是考究钳工平准能力，避免抛成导角
修模技巧4—阻流
阻流：局部减缓出料，或配合促流用在解决平面凹/凸形 及开脚问题时用之。
修成阻流后的工作带
修模技巧5—促流
促流：局部加快出料，或配合阻流用在解决平面凹/凸形 及开脚问巧6—焊补档块
取段设计要领
培林取段设计 ─ 控制尺寸及形状。模面(Die)为实际承受挤压力 及培林所在，在整套模中应选用最好的钢料。 取段原则有下列主要5点： 1) 由培林最短处开始设计，一般在最薄料的端点处 最小厚度(0.5mm) ≦培林 ≦ 最大厚度*3 (25mm↓) 2)由外向中心设计 最外围因压力最小通常进料不足，因此要先考虑外围的取段 3)配合模罩的流量控制 培林长短控制出料快慢，并与供料流量息息相关 4)中间的取段最后决定 中间压力最大容易满足供料，因此留在最后决定 5)每隔10mm 〜15mm向内增加段差1mm 此为内外圈压力差与培林的关系曲线
铝合金挤压模具原理和设计
铝合金挤压模具原理和设计嘿，朋友们！今天咱来聊聊铝合金挤压模具原理和设计这档子事儿。
你说这铝合金挤压模具啊，就好比是一个神奇的魔法盒子。
咱把铝合金材料放进去，通过一系列巧妙的设计和运作，就能变出各种我们想要的形状来，这多有意思呀！想象一下，这模具就像是一个超级厉害的整形大师，能把那软乎乎的铝合金给雕琢成各种模样。
它的原理呢，其实就是利用压力，把铝合金从一个小口子里挤出来，就像我们挤牙膏一样，只不过这个“牙膏”可硬多了。
在设计这个魔法盒子的时候，那可得费不少心思呢！就像盖房子，你得考虑地基稳不稳呀，结构合不合理呀。
模具的设计也是一样，尺寸得精准吧，不然挤出来的东西歪七扭八的可不行。
还有啊，模具的材质也很重要呢，得足够结实，能经得住那强大的压力，不然“咔嚓”一下坏了，那不就傻眼啦！咱再说说模具的型腔，这可是关键部位呀！它得根据我们想要的产品形状来精心打造。
要是型腔设计得不好，那挤出来的东西不就走样啦？这就好比你想画一只可爱的猫咪，结果画出来像只大老虎，那可不行哟！而且啊，设计模具的时候还得考虑到铝合金的流动性。
这就像水流一样，你得给它设计好通道，让它能顺畅地流过去，不然堵在那里，可就麻烦咯！这可得靠咱的经验和智慧啦。
你说这铝合金挤压模具是不是很神奇呀？它能把普通的铝合金变成各种各样有用的东西，小到一个零件，大到一个大型结构体。
这背后可都是设计师们的心血和智慧呀！咱中国的制造业那可是越来越厉害啦，这铝合金挤压模具的技术也是不断进步。
咱可不能落后呀，得不断学习，不断创新，让我们的模具设计得越来越好，让我们制造出来的东西质量更高，更受大家欢迎！所以呀，大家可别小瞧了这铝合金挤压模具原理和设计，这里面的学问大着呢！咱得好好钻研，让这个魔法盒子为我们创造更多的奇迹！。
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ALUMINIUM ALLOYS AND EXTRUDABILITY Al alloys can be extruded more or less suitable : • Soft Al alloys require less pressure, allow a high extrusion speed and complex profile shape. • Hard alloys require higher pressure thus reducing the extrusion speed. The profile thickness needs to be higher and the shape not too complex.
PRESS SPECIFIC PRESSURE It’s one of the most important parameter for presses. It represents the maximum pressure available on the press. Specific Pressure (SP) = Press force (MN) , container section (mm² )
EXTRUSION PARAMETERS / Press parameters
PRODUCTIVTY OF THE PRESS The extrusion productivity is directly linked to optimum profile weight and the extrusion speed. • P = F(speed, profile weight, others)
The profile weight per meter is linked to profile section by the relation : • Profile section = profile weight per meter AL alloy density
EXTRUSION PARAMETERS / Press parameters
• • • Useful bille Nhomakorabea weight (UB) = Useful aluminium to produce the profile = billet weight – billet butt Table length = generally 50 to 55m Minimum profile weight per meter should be: UB . Table length
Higher is the Extrusion Ratio, higher is the necessary pressure to extrude the profile : • If the ratio is too high, the extrusion pressure increases and exceeds the maximum press pressure. • If the ratio is too low, pressure reduces and the residual energy inside the weld chamber will not be enough to insure longitudinal weld quality of the profile.
.
In case of multi-cavities dies ER =
Container Section . profile section x number of cavities
This important parameter evaluate the difficulty to extrude the profile (related to the energy needed to flow the aluminium through the die).
EXTRUSION PARAMETERS / Press parameters
EXTRUSION RATIO It is the ratio between container section and profile section
Extrusion ratio (ER) =
Container Section Profile Section
The table below give the extrudability ratio of alloys compared to alloy 6060 EXTRUDABILTY IN % ALLOY COMPARISION
alloy % 1080 160 1050 135 1200 135 3003 120 6060 100 6082 60 2011 35 5086 25 2014 20 5083 20 2024 15 7020 15 7075 10
SUMMARY DIES DESIGN
Extrusion parameters The profile Porthole design Flat die design
SUMMARY Extrusion parameters
Press parameters Pressure Die parameters
OPTIMUM PROFILE WEIGHT PER METER The optimum profile weight per meter depends on the container diameter and run out table on the press. The maximum billet length should extrude on the whole table length. Thus defines the profile section to extrude with the optimum scrap. The scrap is the billet butt + deformation on the profile due stretcher + front and back cuts.