【正文】 首先是對制品的分析。綜上所述。 復(fù)雜不對稱單孔型材?？椎呐渲胊對稱型材；b增加工藝孔；c增加工藝余料；d增加型材穩(wěn)定性某些壁厚差別明顯的空心型材，應(yīng)把壁厚較薄的部分布置到正對著分流孔的位置，而把壁厚較大的部分布置在分流橋下。本設(shè)計(jì)取模具外徑DMW為180mm。 常用擠壓工具鋼及其機(jī)械性能鋼號試驗(yàn)溫度T/℃/MPa/MPa/%/%HB熱處理工藝3Cr2W8V3004004505006001491152014301280137313631304154294294053253251100℃在油中淬火，550℃回火4Cr5MoSiV14004505005506001360130012001050825123011351025855710495256586767912101050℃油淬，625℃回火在油中兩小時(shí)第3章 鋁型材擠壓模具設(shè)計(jì) 制品分析 制品尺寸分析擠壓件截面過度處必須設(shè)計(jì)成圓角，并給出適當(dāng)半徑。一般的熱擠壓是在高溫下進(jìn)行的，溫度可達(dá)550186。半分流模的導(dǎo)流模采用分流孔，模墊則采用平模模墊。通常，型材的某處壁厚越薄，比周長就越大，形狀也就越復(fù)雜，距擠壓筒的中心也就越遠(yuǎn)，所以定徑帶應(yīng)該越短，當(dāng)運(yùn)用定徑帶還不能控制流速的時(shí)候，即對形狀特別的復(fù)雜，壁厚非常的薄，距離中心非常遠(yuǎn)的部分是可以促流角或者導(dǎo)料錐加快金屬流動(dòng)。模具的質(zhì)量和使用壽命是實(shí)現(xiàn)鋁合金擠壓生產(chǎn)、高產(chǎn)、低耗、高效、優(yōu)質(zhì)、低成本的重要保證與關(guān)鍵技術(shù)之一，在鋁合金型材的擠壓生產(chǎn)占有十分特殊的重要地位。6063鋁合金民用建筑型材模具設(shè)計(jì)除了遵循普通模具的設(shè)計(jì)原則外，尚具有如下特點(diǎn)：（1） 擠壓機(jī)（擠壓筒）的最佳比壓范圍為450700MPa；（2） 擠壓系數(shù)的最佳范圍為5090；（3） 最佳比壓和系數(shù)可通過擠壓機(jī)、擠壓筒、擠壓工藝參數(shù)、鑄錠長度以及?？卓讛?shù)來調(diào)節(jié)。因此，進(jìn)一步的發(fā)展軟件，增強(qiáng)設(shè)計(jì)上自動(dòng)化的程度依舊是今后主攻的方向?，F(xiàn)在鋁型材的品種已經(jīng)有了50000多個(gè)品種，而其中的大型材有1000多個(gè)品種，包括了逐漸變斷面的型材以及階段變斷的型材、各類擁有復(fù)雜截面型材、異形空心型材及大型整體的帶筋壁板。而且擠壓的設(shè)備正向標(biāo)準(zhǔn)化、組裝化和成套化的方向發(fā)展?，F(xiàn)在，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，擠壓工模具的設(shè)計(jì)已經(jīng)不再是只憑經(jīng)驗(yàn)的手工操作，而是變成了連續(xù)進(jìn)行的電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程。工模具的結(jié)構(gòu)、形狀以及尺寸的合理性，可在一定程度上控制產(chǎn)品的內(nèi)部組織和力學(xué)性能，尤其是在控制空心制品力學(xué)性能和焊縫組織的方面，分流孔大小、數(shù)量、形狀以及分布的位置，焊合腔形狀及尺寸、模芯結(jié)構(gòu)等等起著決定性作用；模子、擠壓筒和擠壓墊片的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和表面的質(zhì)量，是對控制產(chǎn)品的縮尾和粗晶環(huán)、成層等等缺陷也會(huì)有一定作用；模具結(jié)構(gòu)形狀和尺寸是對金屬的流變、應(yīng)力一應(yīng)變場、擠壓溫度一速度場等等都有很大的影響，從而對于提高生產(chǎn)效率、減少能耗以及產(chǎn)品質(zhì)量是有重大作用的；工模具設(shè)計(jì)的合理性對于提高其裝卸和更換速度，改善勞動(dòng)條件，減少輔助時(shí)間以及保證生產(chǎn)的安全等方面有重大意義。 工具和模具結(jié)構(gòu)的合理性是實(shí)現(xiàn)任何擠壓的工藝過程的基礎(chǔ)。鋁合金型材擠壓的成型過程是非常復(fù)雜的，除圓形截面的鋁型材擠壓是屬于二維軸對稱的問題外，一般而言，其它形狀鋁型材擠壓是屬于三維流動(dòng)的大變形問題。不僅需要考慮機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循的原則，而且需要擠壓條件下的各種工藝性因素。最大的擠壓機(jī)是位于前蘇聯(lián)的古比雪夫鋁合金加工廠里200MN的擠壓機(jī)，美國在2004年時(shí)把一個(gè)125MN的水壓擠壓機(jī)重裝改造成為了世界上最大150MN的雙動(dòng)油壓擠壓機(jī)，日本在1967年已經(jīng)把一臺95MN的自給式油壓機(jī)制造成功，德國的VAW波恩工廠于1999年投入生產(chǎn)了一臺噸位為100MN雙動(dòng)油壓式擠壓機(jī)，意大利在2004年間投入生產(chǎn)了一臺噸位為130MN的銅、鋁油壓式擠壓機(jī)。(3)擠壓工藝不斷改進(jìn)和完善近些年來，除完善和改進(jìn)了正向及反向擠壓方法和其工藝外，也出現(xiàn)了許多增強(qiáng)擠壓過程的新方法和新工藝，同時(shí)也獲得了實(shí)際應(yīng)用。同樣為了適應(yīng)這種形式發(fā)展，許多的專家、學(xué)者和工程技術(shù)人員也進(jìn)行了大量的開發(fā)及研究工作。 建筑型材的模具設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人民生活水平日益提高，民用建筑鋁合金型材也不斷發(fā)展，其品種和數(shù)量快速增長。正確設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)，應(yīng)該保證在正常的使用條件下，沒有產(chǎn)生應(yīng)力集中和沖擊破裂的可能。 模具設(shè)計(jì)的原則與步驟[3]在充分分析了影響模具的設(shè)計(jì)各種因素后，還應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)品類型、工藝的方法、設(shè)備及模具的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)模腔的形狀及尺寸，但是，在任何的情況下，模腔設(shè)計(jì)都應(yīng)該遵循如下的原則及步驟:（l)確定設(shè)計(jì)的模腔參數(shù)設(shè)計(jì)正確擠壓型材的截面圖，確定擠壓工藝的合理性，選擇適當(dāng)擠壓筒的尺寸、擠壓比及擠壓力，決定?？椎臄?shù)目。（3）具有適當(dāng)?shù)谋砻娲植诙?，配合的表面?yīng)該達(dá)到Ra=～，工作帶的表面應(yīng)該達(dá)到Ra=～，表面應(yīng)該進(jìn)行了氮化處理、磷化處理或者其它的表面強(qiáng)化處理，例如多元素的共滲處理和化學(xué)熱處理等。但是，人工時(shí)效中塑形的性能更加劇烈的下降了。(3)比3Cr2W8V鋼有更好的熱處理特性，熱處理工藝穩(wěn)定，有十分優(yōu)良的表面處理和化學(xué)熱處理性能。根據(jù)公式 ε=（11/λ）100% （） 可得： ε=%95% 所以，此變形量是經(jīng)濟(jì)合理的。： 軸對稱的型材?？着渲脤τ谛筒牡臄嗝鎸ΨQ于任一坐標(biāo)軸的，如果是等厚度，則在設(shè)計(jì)時(shí)型材對稱軸與模子任一坐標(biāo)軸重合，同時(shí)也要設(shè)計(jì)型材的中心要落在另一個(gè)坐標(biāo)軸上?？梢园汛颂幤鸫a的工作帶確定為兩倍的型材壁厚，然后依次類推，再次找出金屬最難流動(dòng)地方。按標(biāo)準(zhǔn)GB7085選取螺釘標(biāo)準(zhǔn)件，選擇長度為60mm的內(nèi)六角圓柱頭螺釘M10。最后運(yùn)用繪圖軟件Auto CAD完成裝配圖以及零件圖等圖紙的繪制，完成此次建筑鋁合金型材的擠壓模具設(shè)計(jì)。上、下模之間采用定位銷進(jìn)行定位。型材壁厚?？椎某叽鏐 ： B=B0+ () B0 型材壁厚名義尺寸 壁厚型孔尺寸的增量 B0 3時(shí)， = ，B=1+=綜上所述，： ?？椎某叽鏪16]相比確定平面模的工作帶的長度，確定平面的分流組合模?？椎墓ぷ鲙б獜?fù)雜得多，這是因?yàn)橐伎夹筒牡谋诤褚约皵D壓筒的中心距離，同時(shí)還應(yīng)該考慮?？讜?huì)被分流橋所遮蔽情況，和分流孔大小及分布。將型材按照對稱性可將型材分為三種：對稱于兩個(gè)坐標(biāo)軸、對稱于其中任一坐標(biāo)軸、完全不對稱的型材。一般6063合金可達(dá)200。 常用擠壓工具鋼化學(xué)成分鋼號ω(C)/%ω(Si)/%ω(Mn)/%ω(Cr)/%ω(Mo)/%ω(W)/%ω(V)/%3Cr2W8V~≤≤~~~4Cr5MoSiV1~~≤~~~，可知4Cr5MoSiV1鋼與3Cr2W8V鋼比較有以下特點(diǎn)：(1)化學(xué)成分設(shè)計(jì)較合理,易于采用先進(jìn)的熔鑄技術(shù)提高鋼材本身的質(zhì)量。如果在退火狀態(tài)下6063合金擠壓型材的抗拉強(qiáng)度可以從98 , MPa到196MPa,并且此時(shí)的相對伸長率的下降是不大的。[3]模具結(jié)構(gòu)、形狀及尺寸的設(shè)計(jì)和計(jì)算完畢后，應(yīng)該要對模子加工的質(zhì)量、使用的條件提出一些基本的要求，這些要求主要有:（1）具有適中并且均勻的硬度，模具經(jīng)過淬火、回火處理以后，硬度值是HRC40～52(模具的尺寸越大，所要求硬度也就越低)。（3）從擠壓的生產(chǎn)者的角度看，模具裝配和支承的情況，鑄錠、模子及擠壓筒加熱的溫度，擠壓的速度，工藝潤滑的情況，產(chǎn)品品種和批量，合金和鑄錠的質(zhì)量，牽引的情況，拉矯力和拉伸量，被擠壓的合金及其鑄錠的規(guī)格，產(chǎn)品的出?？诶鋮s的情況，工模具對中性，擠壓機(jī)控制，輸出的工作臺和矯直機(jī)長度，擠壓機(jī)噸位及擠壓筒比壓，擠壓殘料的長度等等。只有工模具的設(shè)計(jì)合理，才可以充分地發(fā)揮材料應(yīng)該具有的效能。而國內(nèi)已開發(fā)出平面模和平面分流模的二維實(shí)用軟件及導(dǎo)流模應(yīng)用軟件，正向三維推進(jìn)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人民生活水準(zhǔn)的提高，對各類產(chǎn)品需求量也就越來越大了。電火花線切割加工(快走絲和慢走絲)和電火花加工技術(shù)用于制模，這樣不僅提高?？椎挠捕?、精度，降低工作帶的表面粗糙度，而且也大大的提高了制模的生產(chǎn)效率，為實(shí)現(xiàn)制模的自動(dòng)化創(chuàng)造了良好的條件。隨著大型轟炸機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、艦艇、航母、導(dǎo)彈等軍事工業(yè)以及地下鐵道、高速列車等等現(xiàn)代化的交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，是需大量整體壁板等的結(jié)構(gòu)部件，所以擠壓機(jī)開始向著大型化方向發(fā)展。 國內(nèi)外鋁合金擠壓模具技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 工模具的設(shè)計(jì)一般是包括設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)理論的選擇，模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)算以及尺寸確定，模具材料的選擇，強(qiáng)度的校核和經(jīng)濟(jì)的技術(shù)指標(biāo)評價(jià)等等。 The same time, mold is the most important factors to ensure the surface quality of the inner and outer of extrusion product 。因此，合理的擠壓模具設(shè)計(jì)可以說是實(shí)現(xiàn)擠壓生產(chǎn)中高產(chǎn)、低耗、優(yōu)質(zhì)的最重要保證之一。例如扁擠壓筒、組合模、舌型模、變斷面模、多層預(yù)緊應(yīng)力模等，扁擠壓筒，高比壓的優(yōu)質(zhì)圓擠壓筒以及異形管材模、特種型材模設(shè)計(jì)與制造的技術(shù)等等是鋁擠壓生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)和核心。型材截面的幾何性質(zhì)計(jì)算，分流孔的個(gè)數(shù)、形狀、尺寸以及布置的設(shè)計(jì)，分流橋、模芯和焊合腔的尺寸、位置確定，模具的強(qiáng)度校核，上下模視圖和剖面圖的繪制，圖形的剪裁，模墊的設(shè)計(jì)等等功能模塊。例如研發(fā)出了平面分流組合模、舌型模、前室模、叉架模、可卸模、導(dǎo)流模、水冷模、寬展模等，與此同時(shí)也出現(xiàn)多種形式的工具自動(dòng)裝卸機(jī)構(gòu)和活動(dòng)模架，這樣不僅大大的簡化了工模具的裝卸操作，而且也節(jié)約了輔助的時(shí)間。而薄壁的寬型材寬