【正文】 最小，改善金屬流動(dòng)的均勻性，以減少型材橫向和縱向幾何形狀發(fā)生彎曲、扭曲、波浪及撕裂等現(xiàn)象。此散熱器模具的?？自谀＞咂矫嫔系牟贾?[19]。工作帶尺寸的設(shè)計(jì)要保證產(chǎn)品尺寸在冷狀態(tài)下不超過所規(guī)定的偏差范圍，同時(shí)要最大限度地延長模具的使用壽命，通常用綜合裕量系數(shù)考慮各種因素對制品尺寸的影響，摸孔的計(jì)算公式一般按式（ ）和（ ）計(jì)算。工作帶對金屬流動(dòng)起阻礙作用，增加工作帶長度可以增大畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鋁合金邊封型材擠壓 模具設(shè)計(jì) 30 摩擦阻力，使向該處流動(dòng)的供應(yīng)體積中的流動(dòng)靜壓力增大，迫使金屬向阻力小的部位流動(dòng)，從而使型材整個(gè)斷面上金屬流量趨于均勻。 公式 ()說明型材?？赘鲄^(qū)段工作帶長度與其面積成正比，與其周長成反 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鋁合金邊封型材擠壓 模具設(shè)計(jì) 31 比。 當(dāng)型材寬厚比大于 30 或型材最大寬度大于擠壓筒直徑的 1/3 時(shí)，?？坠ぷ鲙чL度的計(jì)算方法除應(yīng)考慮上述因素之外，尚需考慮型材區(qū)段距擠壓筒中心距離，因?yàn)榧词剐筒牡暮穸染鶆?時(shí) (金屬量分配均等 )，擠壓筒中心金屬的流速也會(huì)大于邊緣金屬的流速。工作帶最小長度應(yīng)能保證模具有足夠的耐磨能力和使用壽命，能使型材的外形尺寸和緣板厚度保持穩(wěn)定。 此外，即使型材緣板的厚度在整個(gè)寬度上一致的，也不能按公式計(jì)算取一致的工作帶長度，因?yàn)榫壈逯行膮^(qū)金屬流動(dòng)總是比邊緣區(qū)快，而且緣板越寬其流動(dòng)速度差別也就越大，因此在設(shè)計(jì)模子時(shí)，必須將沿緣板寬度方向上的工作帶長度做成可變的。 （ 3）當(dāng)型材壁厚相同時(shí)，與模子中心 (與擠壓筒中心重合 )距離相等處其工作帶長度相同 。特別是對于舌比大于 3 的 鋁擠 型材及其他異常復(fù)雜的型材來說，采用普通型材模具無法擠壓生產(chǎn)時(shí)，采用導(dǎo)流模不僅能實(shí)現(xiàn)擠壓，而且可使模具使用壽命延長幾十倍。采用導(dǎo)流模擠壓可以增加坯料與型材的幾何相似性，便于控制金屬分配與流動(dòng)：當(dāng)擠壓型材壁厚差很大時(shí)能起調(diào)節(jié)金屬流速的作用，使壁薄、形狀復(fù)雜、難度大的型材容易成型。的導(dǎo)流角導(dǎo)流模腔的各點(diǎn)應(yīng)均勻圓滑過渡，表面光潔，以減少摩擦阻力 [2]。對擠壓工模具材料的性能要求主要有以下幾方面： （ 1）高的強(qiáng)度和硬度值。在工作溫度下，擠壓工模具材料的 σb 低于 850MPa；模具材料的 σb 不應(yīng)低于 1200MPa。 （ 5）高的耐磨性。 （ 7）具有激冷、激熱的適應(yīng)能力。 （ 9）抗反復(fù)循環(huán)應(yīng)力性能強(qiáng)。 （ 12）具有良好的工藝性能。歸納起來，選擇鋁合金擠壓工模具材料時(shí)一般應(yīng)考慮一下幾個(gè)因素。、 эи 43 4X2B2C。 （ 3）擠壓方法、工藝條件與設(shè)備結(jié)構(gòu)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鋁合金邊封型材擠壓 模具設(shè)計(jì) 41 設(shè)備結(jié)構(gòu)不同也影響工模具材料的選擇。 工模具的尺寸也是選擇材料時(shí)應(yīng)該考慮的一個(gè)重要因素，受重載荷的小尺寸工模具選用 3Cr2W8V 或更高級的材料來制造；而對尺寸大、重量超過 1000kg 的 基本工具，由于剛材的熔煉、鑄造加工和熱處理質(zhì)量難以保證，故一般不宜采用 3Cr2W8V 鋼 （ 5）材料的價(jià)格及其他因素。但二者并不矛盾，而是相輔相成的。在改進(jìn)原材料質(zhì)量、改善鋼材的熔煉、鍛造、加工、熱處理工藝等畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鋁合金邊封型材擠壓 模具設(shè)計(jì) 42 方面也達(dá)到了很高的水平。在熱擠壓模具鋼中元素鎢可增加到較高的含量，當(dāng)鋼中的鎢含量達(dá)到 10%時(shí)，在擠壓溫度下模具仍有較高的回火抗力。鉻含量較高 (可達(dá)到 5%)時(shí)，其回火抗力也高，而耐磨性也獲得增強(qiáng)。 前些年，國內(nèi)多采用 3Cr2W8V 鋼制造模具，但是它的韌性低，抗疲勞性不好，耐磨性不足，采用高溫淬火等熱處理措施也不能滿足要求，模具易過早地產(chǎn)生失效。 （ 3）熱處理后，具有良好的高溫綜合性能 (特別是韌性、塑性、斷裂韌性 )和較高的熱疲勞抗力。 在設(shè)計(jì)過程中一定要跟上進(jìn)度，確保完成每一個(gè)階段的任務(wù)。 在剛拿到本課題的時(shí)候，我對制冷制熱的知識實(shí)在是了解的太少，甚至可以說一竅不通，根本不知道從哪里下手。設(shè)計(jì)中遇到的很多問題 都是在圖書館的書籍中找到答案的，東莞市的圖書館留下了我很多的足畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鋁合金邊封型材擠壓 模具設(shè)計(jì) 45 跡。在做 設(shè)計(jì) 的過程中， 尤其是跨了專業(yè)， 遇到不懂的知識是很正常的，這就要求 設(shè)計(jì)者 虛心學(xué)習(xí)，不能轉(zhuǎn)移問題。 （ 7）學(xué)會(huì)苦中求樂。非常高興能有機(jī)會(huì)在公 司遇到一位優(yōu)秀的老師和一幫熱情的同事。 雖然不滿意于自己的能力，但對于此次的進(jìn)步還是感到欣慰。 （ 6） 要合理安排時(shí)間。 在設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的各種結(jié)構(gòu)相連接的過程中，由于沒有接觸過相關(guān)東西，各種書籍上對空調(diào)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)介紹的也不多，空調(diào)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部連接都不知道怎么布置與設(shè)計(jì)，就想象著設(shè)計(jì)出來，結(jié)果都被指導(dǎo)老師一一用理論知識與實(shí)際運(yùn)用來否決了。 （ 3） 查找資料很重要，要學(xué)會(huì)應(yīng)用圖書館的資源。設(shè)計(jì)剛開始我 就把文獻(xiàn)綜述和英文翻譯做拉出來，為后期寫說明書和繪圖節(jié)省下不少時(shí)間。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鋁合金邊封型材擠壓 模具設(shè)計(jì) 44 總 結(jié) 經(jīng)過將近三個(gè)月的查閱、論證、設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于做完，回想起做設(shè)計(jì)過程中的日日夜夜，既有高興也有失落，更多的是激動(dòng)，高興的是終于獨(dú)立地將公司里的課題做了出來，失落是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)過程中遇到很多難題，而這些難 題中有一部分是在大學(xué)課程中學(xué)過的，由于沒有掌握牢固，需要重新學(xué)習(xí)一遍；激動(dòng)的是我所做的課題有點(diǎn)跨專業(yè)，很多知識是我原先以為一輩子都不會(huì)涉及和不懂的，由于設(shè)計(jì)的需要，我翻閱了很多相關(guān)資料也請教了很多人，臨時(shí)給自己沖了電，讓自己學(xué)到了很多新知識，并通過自己在自學(xué)中學(xué)到的知識終于獨(dú)立完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，道路雖然崎嶇但卻是很充實(shí)很快樂。4Cr5MoSiV1 鋼又稱 H13 鋼，其化學(xué)成分見表 4— 1，室溫和高溫力學(xué)性能分別見表 4— 2 和表 4— 3。添加硅 (達(dá) 1%)將促進(jìn)回火抗力的增高，而錳在熱擠壓模具鋼中含量與普 通鋼中的含量相近。它們經(jīng)受不了水的冷卻。典型的熱擠壓模具鋼是在主要合金元素鉻、鎢的基礎(chǔ)上添加釩、鋁和鉆或在主要合金元素鉻、鋁的基礎(chǔ)上添加釩、鎢和鉆。熱加工模具鋼應(yīng)滿足多種性能 要求，但其中最重要的是熱強(qiáng)性、熱穩(wěn)定性、熱疲勞強(qiáng)度和熱耐磨性。 、 模具材料的選擇 ： 為了提高模具的壽命，各國對工模具材料進(jìn)行了廣泛的研究。 （ 4）擠壓工模具的結(jié)構(gòu)形狀與尺寸。當(dāng)連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，模具工作部分的局部溫度可高達(dá) 150～200℃，同時(shí)，由于冷擠壓的工模具運(yùn)動(dòng)速度快，受沖力力作用較大，故工模具材料除要求具有高的強(qiáng)度和良好的韌性、碳化物偏析少以外，還必須有 良好的熱處理性能；靜液擠壓模具處于高壓包圍之中，模子呈預(yù)應(yīng)力狀態(tài)，同時(shí)，靜液擠壓時(shí)的擠壓力比正、反擠壓時(shí)的壓力都要低，故可選用 3Cr2W8V 等模具鋼來制造工模具。 （ 2）擠壓工模具的材料選用。根據(jù)被擠壓合金的性能來選擇合理的、最經(jīng)濟(jì)的工模具材料。 （ 13）容易獲取，并且盡可能符合最佳經(jīng)濟(jì)原則，即物美價(jià)廉。 （ 10）具有一定的抗腐蝕性和良好的可氮化特性。 （ 8）高導(dǎo)熱性。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鋁合金邊封型材擠壓 模具設(shè)計(jì) 39 （ 6）具有良好的淬透性。 （ 4）高的穩(wěn)定性。 （ 2）高的耐熱性。 模具的選材與熱處理及維護(hù)與保養(yǎng) 、 模具材料的選擇 ： 、 模具材料的使用條件 ： 鋁型材的擠壓過程是一種高溫、高負(fù)荷的加工作業(yè)過程，鋁擠壓模承受極其嚴(yán)酷的使用條件 [22]： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鋁合金邊封型材擠壓 模具設(shè)計(jì) 38 （ 1）鋁擠壓模承受高溫作用，局部表層溫度可達(dá) 600℃； （ 2） 擠壓模表層被反復(fù)加熱和冷卻，產(chǎn)生熱疲勞； （ 3）壓鋁合金時(shí)，擠壓力由純鋁的 150MP 到高強(qiáng)度輕合金黃色的1200MPa，模具須承受很高的壓縮、彎曲及剪切應(yīng)力作用； （ 4）產(chǎn)生粘著磨損和磨粒磨損。一般來說導(dǎo)流模的輪廓尺寸應(yīng)比型材的外形輪廓尺寸大 6～ 15mm；導(dǎo)流孔的深度可取 15～ 25mm，導(dǎo)流孔的入口最好做成 3176。采用導(dǎo)流模擠壓鋁合金時(shí)，鑄錠墩粗后，首先通過導(dǎo)流模?？桩a(chǎn)生預(yù)變性，金屬進(jìn)行第一次分配，形成與型材相似的坯料。 根據(jù)以上原則，設(shè)計(jì)出的?？坠ぷ鲙С叽缛鐖D 3— 17 所示。 圖 3— 16 單孔的同心圓規(guī)則 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鋁合金邊封型材擠壓 模具設(shè)計(jì) 33 （ 1）確定?？坠ぷ鲙чL度時(shí)，先以整個(gè)型材斷面上金屬 最難流出處為基準(zhǔn)點(diǎn)，該處的工作帶長度一般為該處型材的 ～ 2 倍。金屬流動(dòng)速度越快，鑄錠與模子的加熱溫差越小，則工作帶的最大 有效長度也可越大。當(dāng)型材對稱性好而且比較簡單，以及型材最大寬度小于擠壓筒直徑的 1/4 時(shí)，模子工作帶長度可采用公式（ ）計(jì)算。當(dāng)型材的寬度與型材的厚度之比 (寬厚比 )小于 30 或者當(dāng)型材的最大寬度小于擠壓筒直徑的 1/3 時(shí)，使用上述公式是比較合理的 [20]。對于斷面形狀復(fù)雜、壁厚差大、外形輪廓大的型材，在設(shè)計(jì)?？讜r(shí)，要借助于不同的工作帶長度來調(diào)節(jié)金屬的流速。基于上面的理論，該模具的?？壮叽缛鐖D 3— 14 所示擴(kuò)號內(nèi)為產(chǎn)品尺寸。 圖 3— 13 型材 模具?？撞贾脠D （ 2）?？壮叽缭O(shè)計(jì) 準(zhǔn)確地確定?？讕缀纬叽?，這對獲得尺寸精確的制品 起著決定性的作用。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鋁合金邊封型材擠壓 模具設(shè)計(jì) 28 通過對 封邊型材 的結(jié)構(gòu)分析可知，它 近似 對稱于一個(gè)坐標(biāo)軸但 兩邊伸出角的尺寸 比較大的，因此應(yīng) 適 當(dāng)?shù)陌?角 部位安排得離擠壓筒的中心盡量近些，以均勻金屬的流出?？椎乃俣?。 圖 310 對稱于一個(gè)坐標(biāo)軸而緣板厚度比不大的型材模模孔的布置 對于非對稱性的型材和壁厚差別很大的型材，若采用上述原則配置模孔，將使型材斷面的重心到模子中心的距離增大，而把?？孜恢靡频侥Ｗ拥倪吘壣稀嗝鎸ΨQ于某一坐標(biāo)軸的型材，此種型材的對稱性次之 。 圖 31 鋁型材截面尺寸圖 、 鋁合金封邊型材 擠壓模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 ： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鋁合金邊封型材擠壓 模具設(shè)計(jì) 25 對于 封邊鋁型材 這種截面的 產(chǎn)品 ，如果采用平面摸直接擠壓，很難生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，而且極易是模具報(bào)廢。因 此， 封邊鋁型材 模具進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)變得尤為重要。而在鋁合金型材擠壓加工工藝中，首先是擠壓模具 的設(shè)計(jì)。鋁合金在擠壓過程中的變形是在模具內(nèi)進(jìn)行的，材料處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，有利于提高材料的塑性變形能力?！?10176。 30′～ 4176。在保證模具組件（模子 +模墊 +墊環(huán)）有足 夠的強(qiáng)度的條件下，模具厚度應(yīng)盡量薄，規(guī)格盡量少，以便于管理和使用。模具外形尺寸主要由模具的強(qiáng)度確定，同時(shí)，還應(yīng)該考慮系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，以便于管理和使用。定位銷是 用來進(jìn)行上下模的裝配定位，而聯(lián)結(jié)螺釘是把上下模牢固地聯(lián)結(jié)在一起，使平面分流模形成一個(gè)整體，便于操作，并可增大強(qiáng)度。在陰模上有焊合室，?？仔颓唬ぷ鲙Ш涂盏?。分流孔是金屬通往型孔的通道。 （ 4）殘料分離不干凈，有時(shí)會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且不便于修模。 （ 2）要求模子的加工精度較高，特別是對于多孔空心型材，上下模要求嚴(yán)格對中。 （ 5）可實(shí)現(xiàn) 連續(xù)擠壓，根據(jù)需要截取任意長度的制品。 （ 2）可以擠壓懸臂梁很大，用平面模很難生產(chǎn)的半空心型材。長型比的大小直接影響模具的壽命，所以在懸臂處如果 A/L12（即 L2/L1）的值超過表 21 數(shù)值時(shí)，為了保證模具的強(qiáng)度將這半空型材做成分流模： L1/mm A/L12 ～ ≥ 2 ～ ≥ 3 ～ ≥ 4 ～ ≥ 5 ≥ 6 表 21 半空型材做成分流模時(shí) A/L12 的值 、 平面分流組合模的特點(diǎn)與結(jié)構(gòu) ： 、 工作原理與特點(diǎn) ： 平面分流組合模的工作原理與橋式舌型模一樣，也是采用實(shí)心鑄錠，在擠壓機(jī)擠壓力的作用下，金屬在經(jīng)過分流孔時(shí)被劈成幾股金屬流，匯集于焊合室 (模腔 )，在高溫、高壓、高真空的模腔內(nèi)又重新被焊合，然后通過模芯與模子所形成的間隙流出，形成符合一定尺寸要求的管材或空心型材。此外，還有一種辦分流模，此種摸擠壓的型材斷面形狀近似閉合，但留有一個(gè)小畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鋁合金邊封型材擠壓 模具設(shè)計(jì) 19 斷口。模子入口圓角 r 入值的選取與金屬的強(qiáng)度、擠壓溫度和制品尺寸、模子結(jié)構(gòu)等有關(guān)。的斜面或以圓角半徑為 ～ 3mm 的圓弧過渡。特 別是對于壁厚小于 2mm 而外形十分復(fù)雜的型材模子，為了保證模具的強(qiáng)度，必須做成喇叭出口。為了增大模子的強(qiáng)度和延長模具的使用壽命，出口帶可做成喇叭錐。定徑帶長度 h定過長時(shí)，會(huì)增大金屬的摩擦阻力，從而增大擠壓力，且易于粘結(jié)金屬，使制品的表面出現(xiàn)劃傷、毛刺、麻面、波浪等缺陷。定徑