【正文】 范文范例參考摘要鋁合金因質輕、美觀、良好的導熱性和易加工成復雜的形狀,而被廣泛地用于生產散熱器材。鋁合金散熱器型材主要有三種類型:扁寬形,梳子形或魚刺形；圓形或橢圓形以及樹枝形。與其他鋁型材比，散熱器有其自身的特點：散熱片之間距離短,相鄰兩散熱片之間形成一個槽形,其深寬比很大；壁厚差大,散熱片的齒部很薄,而其根部的底板厚度大。散熱器復雜的截面形狀給模具設計、制造和生產帶來很大的難度。本文以兩種常用散熱器為實例，在總結大量散熱器模具設計制造經驗的基礎上，論述了散熱片擠壓模具設計的步驟和關鍵點。散熱器型材擠壓模具設計既要保證模具有足夠的強度又要平衡金屬在模具中的流速。根據散熱器的產品圖，將梳子型散熱器擠壓模具設計成平摸，與導流模配合使用。把太陽花散熱器擠壓模具設計成分假流模，以保證在擠壓時的金屬流動比平模更均勻，這也是太陽花散熱器模具設計的關鍵點。文中選用4Cr5MoSiV1模具鋼作為模具材料，討論了散熱器擠壓模具的熱處理工藝和散熱器的擠壓工藝特點。 關鍵詞：散熱器 擠壓模具設計 擠壓工藝 鋁型材Extrusion Process and Die Design for Radiator Aluminum Extruded SectionsABSTRACTAluminum alloy, for its light weight, beautiful, good thermal conductivity and easy processing into plex shapes,is widely used to produce cooling equipment. Aluminum radiator profiles are mainly three typesg: flat wide shape, or a fishboneshaped bshaped。 round or ovalshaped。and branching shape. Compared with the other aluminum extruded sections radiator has its own characteristics: the distance between the heat sink is short, between two adjacent heat sink to form a trough, and its large aspect ratio。 differential wall thickness, heat sink teeth thin, and its roots in the bottom thick. The mold design, manufacturing and production are very difficulty for the plexity of the shape of radiator extruded sections. In this paper, the extruded die design of two mon heat sink radiators are discussed in detail on the basis of a lot of experiences in mold design and manufacture for the radiator. Extruded die design has two key parts,the first is sufficient strength to ensure that mold。 the second is to balance the flow of metal in the mold. Based on the Product plans of radiators, the radiator b flat extrusion die are designed to touch, used in conjunction with the diversion mode. The extrusion die is designed radiator sunflowers streaming mode, split mode when the metal flow in the extrusion die is more plex than flat, so how to balance the flow rate of the metal mold is key points for the design of radiator sunflowers. 4Cr5MoSiV1 die steel is used and also the radiator heat treatment process and extruded process are discussed. Keywords: Radiator Extrude mold design Extrusion process Aluminum extruded sections目錄摘要 IExtrusion Process and Die Design for Radiator Aluminum Extruded Sections IIABSTRACT II第一章 緒論 1 1 1 3 5第二章 型材擠壓模具設計技術 6 6 6 6 9 9 9 10 10 11 11 12 12 13 14第三章 典型散熱器擠壓模具設計 16 16 16 17 18 30 30 32 32第四章 模具的選材與熱處理及維護與保養(yǎng) 45 45 45 45 46 48 50 50 50 51 4Cr5MoSiV1鋼的熱處理工藝 52 53 53 54第五章 型材擠壓工藝 55 55 56 56 56 57 58 58第六章 結論 59參考文獻 60致謝 62 WORD格式整理 第一章 緒論 擠壓工模具設計與制造是鋁合金擠壓材，特別是鋁合金型材生產的關鍵技術，不僅影響產品的質量、生產效率和交貨周期，而且也是決定產品成本的重要因素之一。隨著鋁合金擠壓材生產難度的增加和對產品個性化性要求的提高，這種作用更加明顯。2007年，我國鋁合金擠壓材產銷量超過660萬t，工模具消耗達80萬套以上，價值高達20億元以上，占擠壓加工成本的25%～30%，大大制約了我國鋁合金擠壓工業(yè)的發(fā)展。目前，我國鋁合金擠壓工模具的平均使用壽命為5～10t/模，一次上機合格率為50%左右，大大落后于國際上15～20t/模和一次上機合格率為67%的先進水平，大有潛力可挖。因此，不斷提高擠壓工模具的質量和使用壽命不僅是企業(yè)的強烈愿望，也是我國從事擠壓工作技術人員的責任[1]。我國模具工業(yè)的發(fā)展，逐漸受到人們的重視和關注，在電子、汽車、電機、儀器、儀表、家電和通信等產品中，60％～80％的零部件都要依靠模具成形(型)，可以說模具是工業(yè)生產的基礎工藝裝備。在現代工業(yè)生產中，各類產品零件廣泛采用沖壓、鍛壓成形、壓鑄成形、擠壓成形、塑料注射或其它成形加工方法，與成形模具相配套，使坯料成形加工成符合產品要求的零件。與其它加工制造方法相比，用模具生產的產品具有高精度、高復雜程度、高一致性、高生產率和低消耗等特點，因此，模具在工業(yè)生產中具有相當重要的地位。模具的質量和先進程度，直接影響產品的質量、產量、成本，影響新產品投產周期、企業(yè)產品結構調整速度與市場競爭力。模具又是“效益放大器”，用模具生產的最終產品價值，往往是模具自身價值的幾十倍以上。目前，模具生產的工藝水平及科技含量的高低，己成為衡量一個國家科技與產品制造水平的重要標志之一，決定著一個國家制造業(yè)的國際競爭力?，F代模具行業(yè)是技術、資金密集型的行業(yè)，模具行業(yè)的發(fā)展，可以帶動制造業(yè)的蓬勃發(fā)展。按照一般公認的標準，模具產值與其帶動實現的工業(yè)產值之比為3:100。通過模具加工產品，可以大大提高生產效率，節(jié)約原材料、降低能耗和成本，產品的一致性好。如今，模具因其生產效率高、產品質量好、材料消耗低、生產成本低，而在各行各業(yè)得到了廣泛應用，并且直接為高新技術產業(yè)服務，特別是在制造業(yè)中，它起著其它行業(yè)無可取替代的支撐作用，對國民經濟的發(fā)展有著輻射性的影響。在現代化的大生產中，模具對實現整個擠壓過程有著十分重要的意義。模具使用壽命是評價某一擠壓方法或擠壓工藝經濟可行的決定因素之一，工模具的設計與制造質量是實現擠壓生產高產、優(yōu)質、低耗、高效低成本的重要保證之一。具體來說，其重要地位和作用表現在以下幾方面[2]:（1）合理的工模具結構是實現任何一種擠壓工藝過程的基礎，因為它是使金屬產生擠壓變形和傳遞擠壓力的關鍵部件。（2）模具是保證產品成形，具有正確形狀、尺寸和精度的基本工具。只有結構合理、精度和硬度合格的模具（包括針尖或模芯），才能實現產品的成形并具有精確的內外廓形狀和斷面尺寸。同時，合理的模具和工具（包括模墊、支承環(huán)和導路等）設計能保證產品具有最小的翹曲和扭曲，最小的縱向彎曲和橫向波浪度。（3）模具是保證產品內外表面質量最重要的因素之一。（4）合理的工模具結構、形狀和尺寸，在一定程度上可控制產品的力學性能和內部組織，特別是在控制空心制品的焊縫組織和力學性能方面，分流孔的大小、數量和形狀及分布位置，焊合腔的形狀和尺寸，模芯的結構等起著決定性的作用。擠壓墊片、擠壓筒和模子的結構形狀與尺寸及表面質量，對控制產品的粗晶環(huán)和縮尾、成層等缺陷也有一定的作用。（5）工模具的結構形狀與尺寸對金屬的流變、擠壓溫度速度場、應力應變場等有很大的影響，從而對提高生產效率、產品質量和減少能耗有重大作用。（6）合理的工模具設計對提高其裝卸與更換速度，減少輔助時間，改善勞動條件和保證生產安全等方面意義重大。（7）新型的模具結構，對于開發(fā)新產品、新工藝，研制新材料和新設備，不斷提高擠壓技術起著很大的作用。如扁擠壓筒、舌型模、組合模、多層預緊應力模、變斷面模等。（8）高比壓優(yōu)質圓擠壓筒和扁擠壓筒及特種型材模和異形管材模的設計與制造技術是鋁合金擠壓生產的核心和關鍵技術，其技術含量在整個擠壓技術中占有很大的比例。（9）對于中等批量的擠壓產品，工模具的成本占總成本的 30%左右，如將其使用壽命提高 5～10 倍，則產品的成本可大幅度下降。因此，在鋁擠壓界廣泛流傳的一句口號：產品是生命，設備是基礎，模具是關鍵，工藝是保證。在金屬壓力加工中，決定某一擠壓方法是否經濟可行，主要取決于下列三個方面，即產品質量、生產效率和工模具壽命，而工模具往往是工藝決策的關鍵因素。因此，擠壓用工模具的發(fā)展實際上伴隨擠壓技術的發(fā)展而發(fā)展。 鋁合金擠壓技術發(fā)展的初期，由于擠壓機能力小，結構簡單，產品形狀單一而且尺寸較小，所變形合金較軟，所以模具一般為結構形狀極為簡單，尺寸較小的圓狀平面模，工具的結構形狀也較為簡單。當時的模具多用普通工具鋼，采用一般的機械加工方法制造。隨著鋁合金擠壓材向大型化、復雜化、精密、多規(guī)格、多用途方面發(fā)展，對擠壓工模具提出了越來越高的要求。不僅出現了像平面分流組合模、寬展模具、保護模、變斷面模等多種新型結構的模具，成功地研制出多種σb達1500MPa 以上的高級耐熱高強度工模具材料，而且開發(fā)了多種大型的基本擠壓工具，這些工具便于裝卸，先進可靠，但結構形狀復雜，尺寸規(guī)格大，難于設計制造。如 200MN 臥式擠壓機上的大型特種組合型材模具，模具組尺寸為φ1800500mm，重達10t,需15t高強而熱合金鋼坯，其設計、制造、使用和維修都十分復雜。我國模具開發(fā)制造水平與國外相比仍存在很大的差距，比國際先進水平至少落后10年，特別是在大型、精密、復雜、長壽命模具的制造上存在很大困難，這也成為制約我國制造業(yè)發(fā)展的瓶頸。表11列出了國內外擠壓模具設計制造的發(fā)展水平和主要差距[3]。表11 國內外擠壓模具設計制造的發(fā)展水平和主要差距國際先進水平國內先進水平設計理論和方法普遍采用動態(tài)熱分析與熱模擬及有限元和電子計算機分析技術，研發(fā)了多種新結構模具及設計軟件，建立了巨型數據庫與專家?guī)欤谘邪l(fā)零試模技術基本采用傳統方法，開始研究和開發(fā)新理論、新方法，開始重視新結構模具研發(fā)與軟件開發(fā)新結構大型工具廣泛采用高比壓的優(yōu)質圓、扁擠壓筒，固定擠壓墊，快速換模裝置及高效反擠壓工具開始研發(fā)扁擠壓工具和固定擠壓墊及快速更換裝置模具材料以 H13 鋼及改進型鋼為主，采用電渣重熔、爐外在線精煉，開始研制陶瓷高溫和粉末合金等新型模具材料以H13鋼替代 3Cr2W8V 鋼，H13 鋼的冶金質量逐步提高，同時開始開發(fā)新型模具材料和陶瓷材料模具加工技術機加工、電加工和熱加工水平很高，機床的 NC/CNC 程度達 95%以上，加工中心基本普及實現全線自動化生產推行機電熱綜合加工方法，傳統的手工加工法仍占相當大的比重 ，機床的 NC/CNC程度為 50%左右，加工中心開始應用熱處理技術普遍推廣預處理、真空和保護氣氛熱處理工藝。開發(fā)出了等溫淬火、多級淬火和多次回火等新工藝傳統熱處理法占 60%以上，開始采用真空、保護氣氛熱處理工藝，并開始研發(fā)新熱處理工藝表面處理技術普遍采用各種表面處理技術，可處理窄縫（）?？?，表面硬度可達2500～4000HV開發(fā)并正在推廣幾種有效的表面處理技術， 以上的窄縫，模表面硬度可達 2000～2500HV生產方式及專業(yè)化、標準化程度高度專業(yè)化集約化生產，專業(yè)化標準化程度達 85%～95%多采用大而全、小而全生產方式，專業(yè)化、標準化程小于50%模