課程設(shè)計(jì)-鋁合金型材擠壓工藝及模具計(jì)算-預(yù)覽頁
【正文】 g/ cm2 6063 淬火自然時(shí)效 7100 2700 12 22 22 65 鋁合金型材擠壓工藝及模具計(jì)算 8 二 總 設(shè)計(jì)過程 概論 ： 鑄錠加熱 → 擠壓 → 切壓余 → 淬火 → 冷卻 → 切頭尾 → 切定尺 → 時(shí)效 → 表面處理 → 包裝 → 出廠 1） .鑄錠的加熱溫度 6063 鋁的最高允許加熱溫度為 550℃， 下限溫度為 320℃，為了保證制品的組織，性能，擠壓時(shí)錠坯的加熱溫度不宜過高，應(yīng)盡量降低擠壓溫度 。 考慮金屬與合金的可擠壓性，制品質(zhì)量要求及設(shè)備的能力限制，本設(shè)計(jì)的擠壓速度取 40～ 60m/min。 8).淬火 本工藝過程中， 采用在線淬火， 制品擠出后可通過設(shè)置風(fēng)扇對(duì)制品進(jìn)行吹風(fēng)來達(dá)到風(fēng)淬的目的 。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)公式 P=α *KF(㏑ λ +4υ L/D) F=A*P α表征擠壓難易程度的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于實(shí)心型材取α＝ ～,本設(shè)計(jì)取α＝ P――為單位擠壓 力， MPa F――為最大擠壓力 , N A――擠壓筒內(nèi)孔的面積， mm2 λ ――擠壓系數(shù) Kf－―― 材料 在擠壓溫度下的變形抗力（查表）， MPa υ――摩擦系數(shù) L――鑄錠敦粗后額長度， mm,即 填充后長度 Le Kf查表取 16 υ取 故 P=179。模組的主要結(jié)構(gòu)尺寸如圖 3 模組尺寸如 下 表 表 5 設(shè)備噸位 500T 800T 1630T Φ1179。 190 Φ210 179。 340 H2 80～ 90 90～ 100 110～ 150 H3 50～ 60 50～ 60 60～ 80 擠壓模具的尺寸如下表 表 6 鋁合金型材擠壓工藝及模具計(jì)算 14 設(shè)備噸位 500T 800T 1630T Φd1/d2 Φ135/Φ145179。 540mm 擠壓比 λ = α ＝ 90176。 的模孔尺寸為 : B=38+＋（ ＋ ＋ ）179。 模 孔 尺寸如下圖 所示 4)．孔形在模子端面位置的確定 （由于本型材為等壁厚的型材，故型材的幾何重心在置模子的中心 ） 壓力中心的計(jì)算 ： 用 CAD 制圖計(jì)算得 : 以型材的底部為 X 軸 ,以型材縱向的對(duì)稱軸為 Y 軸 ,x=0， y= 5).定徑帶長度的確定 由于 是等壁厚型材，故定徑帶長度 h 定 各處相等，本次設(shè)計(jì)取 h 定 ＝ 4 ㎜ 。 8).校核 （ 1）擠壓力的校核 擠壓力為 噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于額定噸位 1630 噸，所以符合要求。 最小模具厚度： hmin =l * (3P * a / b [σ 彎 ]) 1/2 = mm δ 最大 ＝ （ q * l4） / ( 8E * J ) = mm 1 mm 各項(xiàng)指標(biāo)均滿足要求，故強(qiáng)度符合。 544/187) = F=*∏ *187*187/4= 換算成噸位： 約 F=＜額定噸位 1630T，設(shè)備選擇符合要求，即所選設(shè)備理論可行 ： 模組尺寸結(jié)構(gòu)簡圖如 前 圖 3 所示 根據(jù)前面計(jì)算，從表 6 選取 H2=90 ㎜ H3=60 ㎜ 模子外形尺寸簡圖 如前 圖 4 依據(jù) 表 6 的數(shù)據(jù)可以確定 d1=250 ㎜ d2=260 ㎜ h1=12 ㎜ h2=40 ㎜ 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用孔道式分流組合模 故：取 H 上 ＝ 80mm H 下 ＝ 60 mm ： 1).分流孔的個(gè)數(shù)取 4 個(gè)，形狀為 扇形 鋁合金型材擠壓工藝及模具計(jì)算 22 2)．扇形面積的確定： 因?yàn)榉至骺酌娣e與制品斷面積的比值 ∑ F 分 /F 型 ＝ K,K即為分流比， ，一般 K 對(duì)于空心型材時(shí)，取 K=10～ 30。 圖 9 β 4).分流孔的形狀 分流孔由一定的傾斜錐度，這樣可以改善焊縫的質(zhì)量，孔道錐面與其軸線的夾角為 2176。 按 經(jīng)驗(yàn) 公式 ： Φ95～ 130 ㎜ h=10～ 15 ㎜ 本設(shè)計(jì)取 h=14，形狀為碟形 如圖： 圖 11 6. 模子內(nèi)形尺寸的確定 工件及模具如圖所示 圖 12 模 具 圖 如 下鋁合金型材擠壓工藝及模具計(jì)算 25 圖 13 按經(jīng)驗(yàn)公式 A=A0+K A0 A制品外形的?？壮叽? A0－制品外形的公稱直徑 K經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，由于本設(shè)計(jì)爭對(duì) 6063 合金，取 K= 得 BK=*(1+)=, HK=*(1+)= 制品型材壁厚可由經(jīng)驗(yàn)公式 B=B0+△確定 由于 B0= ㎜ .本設(shè)計(jì)△＝ 鋁合金型材擠壓工藝及模具計(jì)算 26 故 Tk=+= ㎜ hg的確定 由于本型材制品的對(duì)稱性較好，外形相對(duì)較小，一般可取 2～ 8 ㎜ ，生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)鋁合金常用 8～ 15 ㎜ 本設(shè)計(jì)取 hg＝ 8mm 一般伸出下模工作帶 3－ 5mm，本設(shè)計(jì)取 4mm，模腔外形按空心型材的空心部分確定。 1000179。 4247。同時(shí)通過這次設(shè)計(jì)， 也 感受到了 袁老師在模具知識(shí)這方面經(jīng)驗(yàn)豐富以及自己的孤陋寡聞所以在這里討論模具方面的知識(shí)無疑是班門弄斧
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