【正文】 李月麗老師，設計遇到困難時，李老師都為我細心講解，這使我茅塞頓開，很多問題迎刃而解。再次感謝幫助過我的老師和同學們！祝你們工作順利，萬事如意。畢業(yè)設計中我學到了很多，除了對擠壓工模具設計方面有了更深入的認識，更好的運用自己所學知識來解決問題。首先感謝學校，學校豐富的教育資源為我們提供了及時的幫助。Metiall ReViews，1969，3：124．[13]Tassa 0，Testani C，Ricci Bitti R．PIastic flow at high tcmperature andstrain rate of hot deformed Fe—Al alloy．Scripta Metallurgicaet Materialia，1992，26：1813畢業(yè)設計是對自己在大學四年所學知識的一次溫故知新，從中能知道自己一些知識的片面和不足，通過借閱書籍，也可以學到一些新的認識。該產(chǎn)品的成型工藝定為熱擠壓，錠坯的加熱溫度為450℃，并采用正擠壓方式，擠壓速度為。（3）工藝計算：坯料尺寸、擠壓力的計算，擠壓機的選擇和壓力中心的計算。 經(jīng)過校核后，模具符合要求，運用Pro/E軟件畫出三維實體圖，模具上下模實體圖如圖410和圖411所示。因此必須進行壓縮強度校核。這里取15mm。過厚，較笨重，浪費鋼材；過小容易變形和損壞。對于臥式擠壓機，～，這里取。 在擠壓鋁合金時，為了減少擠壓墊片與金屬之間的粘結摩擦，一般采用帶凸緣（工作帶）的墊片。 （2）穩(wěn)定性的計算 用歐拉公式校核其穩(wěn)定性 （416）式中 P—擠壓機名義壓力，MN； N—強度安全系數(shù)（~），；—許可的最大臨街載荷，MN。查表43得，擠壓筒直徑為140mm時，對應的，軸座與軸桿間的銜接角度為90176。本次是型材擠壓，所以采用實心擠壓軸。所以擠壓筒的強度校核符合要求。 本次設計中，裝配時半徑為224mm，裝配結構為兩層。過盈值選擇合適，可使擠壓筒是使用壽命提高3~4倍。但是在生產(chǎn)實踐中，考慮外層套里有加熱空以及鍵槽等而引起的強度降低，各層直徑比應該保持為：（，分別表示從里向外各襯套的內徑）。本次采用的是平封方式。 （2）錐面配合密封，模芯與擠壓筒之間依靠錐面或雙錐面配合密封。 擠壓筒與模具的配合方式擠壓筒的工作內套與模具之間的配合方式應根據(jù)被擠壓金屬的種類，產(chǎn)品種類，工模具結構，擠壓方式和擠壓筒與模具之間的壓緊力大小等因素來設計[6]。 一般采用裝在擠壓筒襯套中的電感應器加熱和電阻絲外加熱器加熱這兩種方式對擠壓筒進行保溫加熱。由于各成套間的預緊壓應力的作用，使應力分布越趨均勻。 計算可知，所以抗剪強度符合要求。本次取1000MPa。 所以。 抗彎強度校核 從抗彎強度校核公式可推導出計算模子分流橋最小高度的公式： (48)式中 —模子危險斷面處得計算厚度，即分流橋的計算高度，mm； — 分流橋兩橋墩之間的距離，mm； —最大單位壓力，； —模具材料在工作溫度下的許用彎曲應力，3Cr2W8V鋼在450~500℃時，取，本次取900。所以為了安裝和調整方便，模具的厚度尺寸應盡可能系列化，便于管理和使用，一般模具的厚度按下述數(shù)值（單位：mm）選用：20,25,30,40,50,60,70,80,90,100,110對于推拉窗6063鋁合金型材熱擠壓，綜合上述分析，取上模的厚度為80mm，模芯長度是24mm，因此，可取下模厚度為40mm，故模具的組裝厚度：H=80mm+40mm=120mm。對于斷面比較復雜的型材模具外徑可按經(jīng)驗公式確定： （47）型材的外接圓直徑，D=~，這里取150mm。本次設計故采用斜空刀型，為了防止模具出口部位劃傷模具表面，也可以設計成錐體出口，錐度為2176。 （3）與空心部分相接的實心?？撞糠值墓ぷ鲙?，與分流孔的大小，形狀和分布有關，橋底及入料不直接流入的模孔工作帶去3倍厚度加1mm,。 （1）橋底入料困難處工作帶長度為型材壁厚的兩倍,即2t=。一般情況下，?？淄庑纬叽鏏可按下式確定： (45)式中 —制品外形的公稱尺寸； —經(jīng)驗系數(shù)，~。由于所設計的型材外接圓直徑大斷面較復雜，所以用蝶形焊合室如圖45所示。 模芯的總長度由焊合室高度、?？坠ぷ鲙чL度、模芯伸出?？组L度之和來確定，焊合室高度查表41可取為15mm；?？坠ぷ鲙чL度取3mm；除?？坠ぷ鲙c模芯工作帶相配合時，~，此外，模芯還應當流出長度余量：對小噸位擠壓機它要超出模芯工作帶1~3mm，取6mm。模芯的定徑有凸臺式、錐臺式和錐式三種。因此，分流橋的高度往往是分流模經(jīng)過強度計算后確定的，選擇為80mm。因此本次設計采用矩形倒角，其倒角（焊合角）取為45176。圖41 部分分流孔的排列、大小、形狀 圖 42 分流孔的形狀和尺寸 圖43 分流橋的形狀和尺寸 分流橋的結構的結構和尺寸對金屬流動速度、焊合質量、擠壓力大小和模具強度都會產(chǎn)生明顯的影響。由公式（42）知：mm。本設計型材斷面形狀較復雜且不對稱，本設計用4個分流孔。外錐度為3~6176。對于擠壓空心型材，的一般取值范圍是10~30。對非對稱空心型材或異型材，應盡量保證各部分的分流比基本相等，或型材斷面積稍大部分的K分值略低于其他部分的K分值，此外，分流孔的布置應盡量與制品保持幾何相似性。利用Auto CAD軟件找型材的壓力中心。擠壓機的能力最大不超過15MN，常為610MN，主要用作生產(chǎn)尺寸不大的管材和空心制品。最常用的臥式擠壓機的能力為850MN。 液壓傳動的擠壓機按其總體結構形式臥式擠壓機和立式擠壓機。 將以上公式整理后，得皮爾林擠壓力計算公式： （317）通過以上各參數(shù)說明，計算得各參數(shù)值為：（1）；（2）=；（3）=；（4）；（5）；（6）； (7)；（8） α=900（9） ；（10）（11）=3mm；（12）=；（13） 由上面（318）公式計算得擠壓力：擠壓機按其傳動類型可分為2類：機械和液壓。 ③i=lnλ，其中λ為擠壓系數(shù)； ④金屬在塑性變形區(qū)壓縮錐內各處的塑性剪切應力難以精細確定，一般用變形區(qū)內平均塑性剪切應力表示，即取變形區(qū)壓縮錐入口的值與變形區(qū)壓縮錐出口的值的算術平均值，計算公式如下： （36） 但是，擠壓時變形程度很大，使用上式得到的值偏高，所以采用幾何平均值確實的值： ； （37） ； （38） ； （39） 其中，—金屬材料硬化系數(shù)，由于本設計鋁型材的擠壓速度較低，對擠壓速度低的鋁來說，應該查金屬硬化系數(shù)圖[6]，取Cy≈； （2）為了克服擠壓筒壁上的摩擦力作用在墊片上的力Tt （310） （311）式中各參數(shù)表示及其確定： ①—填充擠壓后的坯料長度，為坯料直徑，LP是坯料長度； ②—死區(qū)高度，當α≤60176。： （34）式中 —為了實現(xiàn)金屬塑形變形作用在墊片上的力； Tt ——為了克服擠壓筒壁上的摩擦力作用在墊片上的力； Tzh——為了克服塑形變形區(qū)壓縮錐面上的摩擦力作用在墊片上的力； Tg——為了克服擠壓模工作帶壁上的摩擦力作用在墊片上的力。鋁合金在穩(wěn)流階段（基本擠壓階段）受力狀況比較復雜，包括擠壓筒壁、模面和定徑帶表面作用在金屬上的正壓力和摩擦力，以及擠壓軸通過擠壓墊片作用在金屬上的擠壓力。綜合以上計算，坯料的直徑取133mm符合條件。第3章 工藝計算 坯料直徑的計算 坯料選擇為圓錠，坯料的橫斷面面積： 式中 型材米重：G=； 型材密度：ρ=。其缺點：擠壓過程中或結束時修理工模具和清潔剩余殘廢料非常困難。在上模有分流孔、分流橋和模芯：分流孔是金屬通往型孔的通道；分流橋是支承模芯的支架；而模芯是用來形成內腔的形狀和尺寸[2]。（3）擠壓墊片擠壓墊片在鑄錠和擠壓軸之間，作用是避免擠壓軸與高溫金屬坯料直接接觸，防止軸端面過早磨損，粘鋁，包軸和變形，從而提高擠壓軸的使用壽命。本型材選用兩層襯套組成，即內套和外套。本次采用的6063鋁合金擠壓的溫度和速度規(guī)程見下表22。 在確定擠壓最佳溫度制度時還應該考慮鑄坯的結晶組織特點、合金化學成分的波動、金屬間化合物的特點，疏松程度、氣體和其他非金屬雜質的含量等。反擠壓：擠壓過程中制品的流動方向與擠壓軸的運動方向相反，是針對正向擠壓法在擠壓過程中錠坯表面與擠壓筒內壁發(fā)生激烈摩擦的情況出現(xiàn)的另一種擠壓法。（2） 根據(jù)擠壓時金屬流動方向與擠壓軸運動方向之間的關系，擠壓基本變形方式有正擠壓、反擠壓、復合擠壓等。但是由于加熱產(chǎn)生氧化、脫碳及熱膨脹等問題，降低了產(chǎn)品的尺寸精度和表面質量，熱擠壓生產(chǎn)采用的模具使用壽命較低。其優(yōu)點是：將坯料的變形抗力比冷擠壓小，成形比較容易。冷擠壓：在室內溫度下進行擠壓過程叫做冷擠壓。 T5的意思就是在高溫成型的過程中受到冷卻，再進行人工的時效狀態(tài)。6063鋁合金是ALMgSi系中具有中等強度的可熱處理強化合金，Mg和Si是主要合金元素，合金中Mg和Si的含量變化直接影響了材料的品質。）/mm金屬實體不小于75%的部位尺寸空間大于25%，即金屬實體小于75%的所有部位尺寸3欄以外的所有尺寸空心型材包圍面積不小于70mm2時的壁厚測量點與基準邊的距離L6 ～1515～3030～6060～100100～150150～2001欄2欄3欄4欄5欄6欄7欄8欄9欄1≤—————2＞～————3＞～————4＞～———5＞～———6＞～——7＞～———8＞～——9＞～——10＞～—11＞～—12＞～—注：～。表21普通級型材截面尺寸允許偏差（）壁厚尺寸偏差為177。型材斷面比較復雜，一般多采用平面分流組合模。根據(jù)型材斷面形狀可為實心型材，半空心型材和空心型材,如圖22所示。第二章 擠壓產(chǎn)品的工藝分析 產(chǎn)品代號：TLC88822 牌號及狀態(tài)：6063 T5 　　密 度：　　壁 厚： 米 重：技術標準： 擠出長度：50m 產(chǎn)品形狀如右圖21所示。 研究的目的和意義與國際先進水平相比我國所表現(xiàn)出的距離：（1）擠壓模具材料的種類、品質和使用壽命等特點落后國際先進水平，與此相關的材料熱處理技術和表面處理技術相比較也是比較落后的，因此導致我國模具的使用壽命僅為國際先進水平一下；（2）模具設計理論、加工方法和材料結構選擇等方面與國際先進水平也有很大距離，比如德國在熱擠壓模擬技術、虛擬設計及軟件開發(fā)等方面有了許多創(chuàng)新的亮點，基本上實現(xiàn)零試?；蚩纱蟠鬁p少試模次數(shù)，我國目前情況還沒有達到這種技術；（3）在模具結構的高效創(chuàng)新和精密實用的現(xiàn)代化加工2個方面距離國際先進水平也有很大差距，國外已經(jīng)研制出許多先進的結構模具，加工精度達到了非常高的水平，結構非常復雜的多孔、多腔空心型材模和多孔超精密復雜模等很早已經(jīng)投入生產(chǎn)，產(chǎn)品的品質還十分穩(wěn)定，我國目前情況尚處于起步階段。它的特點：材料的成品率比較高，模具容易加工制造，生產(chǎn)操作很方便，能生產(chǎn)各種高精度、高光潔表面的、形狀復雜的空心型材?？招哪Ｓ挚煞譃槠矫娣至鹘M合模、星形組合模和舌型模等，其中平面分