【正文】 稱的型材，此種型材對稱性差。 圖 3— 2 太陽花散熱器模具分流孔尺寸及布置圖 （ 3）工作帶長度設(shè)計 工作帶是設(shè)計型材模具最重要的幾何參數(shù)之一，它直接影響著制品的質(zhì)量，如刀彎、扭擰、波浪、麻點等缺陷幾乎都是由工作帶的設(shè)計與制造不合理 引起的。一般而言，型材模子工作帶的最大長度不應(yīng)超過 15～ 25 mm，生產(chǎn)實際中，對鋁合金常用 8～ 15mm?！?15176。以確保工具的整個斷面（特別是大型工模具的橫斷面）有高的且均勻的力學(xué)性能。前蘇聯(lián)在擠壓鋁合金選擇工模具材料一般推薦采用эи 38 3X2B8216。隨著熱處理新技術(shù)，特別是表面強化處理工藝的發(fā)展，工模具又出現(xiàn)了一種從高級材料 (一般熱處理 )、低級材料 (表面強化處理 )的發(fā)展趨勢。高合金熱擠壓模具鋼的裂紋敏感性隨含碳量 (超過 3%)的增加而增大。在設(shè)計過程中，手中的資料有限，這就要求我們充分利用圖書館的資源。都說畢業(yè)設(shè)計很鍛煉人的，能學(xué)到很多知識，我深深體會到了這一點。 （ 2） 遇到問題要 冷靜，仔細(xì)思考 。鉻可降低臨界冷卻速度并增強了熱擠壓模具鋼的淬透性。普通實心型材的平面摸，可選擇5CrNiMo 或 3Cr2W8V 鋼制造；形狀復(fù)雜的特殊的型材摸（如帶筋壁板摸，變斷面型材摸等）和空心型材用舌型摸、平面分流組合摸等，必須選用3Cr2W8V 或 4Cr5MoSiV1鋼或更高級的材料來制造。 、 擠壓工模具選材的特點 ： 為了提高模具的使用壽命，降低生產(chǎn)的成本，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的批量大小、工模具的結(jié)構(gòu)、形狀和大小、工作條件以及鋼材本身的熔煉、鍛造、加工和熱處理工藝性能，鋼材的價格和貨源等方面的情況，綜合權(quán)衡利弊，選擇經(jīng)濟(jì)而合理的工模具鋼材。即在高溫下有高的抗氧化穩(wěn)定性，不易產(chǎn)生氧化皮。然后通過模孔再進(jìn)行第二次變形，擠壓出合格的各種端面的形狀。 用上述公式計算型材?？赘鲄^(qū)段的工作帶長度時，應(yīng)先給定一個區(qū)段的工作帶值作為計算的參考值 (一般給定型材厚度最窄區(qū)段上的最小工作帶長度 )。設(shè)計?？壮叽鐣r，影響?？壮叽绲囊蛩赜泻芏?，主要有擠壓制品的材料、形狀、尺寸及其橫斷面的尺寸公差，制品和模具的熱膨脹系數(shù)，工作帶在載荷作用下產(chǎn)生的畸變，由于不均勻變形引起的拉縮變形，因金屬在畢業(yè)設(shè)計（論文） 鋁合金邊封型材擠壓 模具設(shè)計 29 流入模孔時不能急轉(zhuǎn)彎而引起的非接觸變形，制品拉矯直時的斷面尺寸收縮等因素。它沒有閉合的框，也不能設(shè)計成分流模，只有通過設(shè)計導(dǎo)流模與平模配合使用，先在導(dǎo)流模中產(chǎn)生預(yù) 變形，金屬進(jìn)行第一次分配，形成與 型材 相似的坯料，再通過?？走M(jìn)行第二次變形，才能擠壓出合格的產(chǎn)品。為了便于加工，在椎體的尾部一般加工出 10mm 左右的止口部分。此外，按分流橋的結(jié)構(gòu)不同，平面分流組合模又可分為固定式和可拆式的兩種。 （ 3）與平面模和橋式舌型模相比，變 形阻力較大，所以擠壓力一般比平面模高 30%～ 40%，比橋式舌型模高 15%～ 20%。半分流 模的導(dǎo)流模采用分流孔，模墊則采用平模模墊 [4]。出口喇叭角（從擠壓型材離開定徑帶開始）可取 1176?！?65176。平模的模角α等于90176。 (4)合理調(diào)整金屬的流動速度 所謂合理調(diào)整金屬的流動速度就是在理想狀態(tài)下，保證制品斷面上的每一個質(zhì)點應(yīng)以相同的速度流出?？?。 （ 1）由模子設(shè)計者確定的因素。 因此，在鋁擠壓界廣泛流傳的一句口號：產(chǎn)品是生命，設(shè)備是基礎(chǔ)，模具是關(guān)鍵，工藝是保證。如今，模具因其生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、材料消耗低、生產(chǎn)成本低，而在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，并且直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務(wù)，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(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著輻射性的影響。以保證在擠壓時的金屬流動更均勻，這也是 鋁合金邊封型材 模具設(shè)計的關(guān)鍵點。文中選用 4Cr5MoSiV1模具鋼作為模具材料，討論了 鋁合金邊封型材 擠壓模具的熱處理工藝和 鋁合金邊封型材 擠壓工藝特點。 在現(xiàn)代化的大生產(chǎn)中，模具對 實現(xiàn)整個擠壓過程有著十分重要的意義。 、 鋁型材擠壓模具技術(shù)發(fā)展概況 在金屬壓力加工中，決定某一擠壓方法是否經(jīng)濟(jì)可行，主要取決于下列三個方面，即產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和工模具壽命，而工模具往往是工藝決策的關(guān)鍵因素。擠壓機的結(jié)構(gòu)，壓型嘴的選擇或設(shè)計 ，模子的結(jié)構(gòu)和外形尺寸，模子材料，模孔數(shù)和擠壓系數(shù)，制品的形狀、畢業(yè)設(shè)計（論文） 鋁合金邊封型材擠壓 模具設(shè)計 12 尺寸及允許的公差，?？椎男螤?、方位和尺寸，模孔的收縮量、變形撓度、定徑帶與阻礙系統(tǒng)的確定，以及擠壓時的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)等。合理調(diào)整金屬流速的方法主要在模子平面上合理布置?？?，盡量采用多孔對稱排列，根據(jù)型材的形狀，各部分壁厚的差異和比周長的不同以及距離擠壓筒中心的遠(yuǎn)近，設(shè)計不等長的定徑帶。其特點是在擠壓時形成較大的死區(qū)，可阻止鑄錠表面的雜質(zhì)、缺陷、氧化皮等流到制品的表面上，可獲得良好制品表面，但在擠壓某些易于在死區(qū)產(chǎn)生斷裂的金屬與合金時，會引起制品表 面上出現(xiàn)分層、起皮和小裂紋。α 2=10176。 30′～ 10176。 確定平模還是分流模需要計算舌型比。因此目前只限于生產(chǎn)一些純鋁，鋁錳系、鋁 鎂 硅系等軟鋁合金。帶可拆式分流橋的模具又稱之為叉架式分流模，用這種形式的模子，可同時擠壓多根空心制品。 鋁合金邊封型材擠壓模具設(shè)計 技術(shù) 擠壓模具是金屬從?？字袛D出并獲得?？讛嗝嫘螤詈统叽绲臄D壓工具。 、 鋁合金封邊型材 模具 結(jié)構(gòu)設(shè)計 ： （ 1）?？自谀Ｗ悠矫嫔系暮侠聿贾? 型材斷面形狀和尺寸是合理配置模孔的重要因素之一。工作帶尺寸的設(shè)計要保證產(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，摸孔的計算公式一般按式（ ）和（ ）計算。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。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：當(dāng)擠壓型材壁厚差很大時能起調(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。 （ 5）高的耐磨性。歸納起來，選擇鋁合金擠壓工模具材料時一般應(yīng)考慮一下幾個因素。 工模具的尺寸也是選擇材料時應(yīng)該考慮的一個重要因素，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）材料的價格及其他因素。鉻含量較高 (可達(dá)到 5%)時，其回火抗力也高，而耐磨性也獲得增強。 在剛拿到本課題的時候，我對制冷制熱的知識實在是了解的太少，甚至可以說一竅不通，根本不知道從哪里下手。非常高興能有機會在公 司遇到一位優(yōu)秀的老師和一幫熱情的同事。 （ 3） 查找資料很重要，要學(xué)會應(yīng)用圖書館的資源。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。 、 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。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。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 鋁合金邊封型材擠壓 模具設(shè)計 39 （ 6）具有良好的淬透性。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。金屬流動速度越快，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。基于上面的理論，該模具的?？壮叽缛鐖D 3— 14 所示擴號內(nèi)為產(chǎn)品尺寸。斷面對稱于某一坐標(biāo)軸的型材，此種型材的對稱性次之 。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。模具外形尺寸主要由模具的強度確定，同時，還應(yīng)該考慮系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，以便于管理和使用。 （ 4）殘料分離不干凈，有時會影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且不便于修模。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，為了保證模具的強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 A/L12 的值 、 平面分流組合模的特點與結(jié)構(gòu) ： 、 工作原理與特點 ： 平面分流組合模的工作原理與橋式舌型模一樣，也是采用實心鑄錠，在擠壓機擠壓力的作用下，金屬在經(jīng)過分流孔時被劈成幾股金屬流，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。特 別是對于壁厚小于 2mm 而外形十分復(fù)雜的型材模子，為了保證模具的強度，必須做成喇叭出口。但在擠壓鋁合金時，為了提高擠壓速度，最好取α 2=10176。從減少擠壓力，提高模具使用壽命的角度來看，應(yīng)使用錐形模。相反，對于那些壁厚大得多的部分或離擠壓筒很近的地方就應(yīng)采用阻礙角進(jìn)行補充阻礙，以減緩此處的流速。模子尺寸和形狀的精度，定徑帶和阻礙系統(tǒng)的加工精度，表面粗糙度，熱處理硬度，表面滲碳、脫碳及表面硬度變化情況，端面平行度等。 鋁合金擠壓技術(shù)發(fā)展的初期，由 于擠壓機能力小，結(jié)構(gòu)簡單，產(chǎn)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(jié)構(gòu)形狀極為簡單，尺寸較小的圓狀平面模，工具的結(jié)構(gòu)形狀也較為簡單。具體來說，其重要地位和作用表現(xiàn)在以下幾方面[2]: （ 1）合理的工模具結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)任何一種擠壓工藝過程的基礎(chǔ)，因為畢業(yè)設(shè)計（論文） 鋁合金邊封型材擠壓 模具設(shè)計 8 它是使金屬產(chǎn)生擠壓變形和傳遞擠壓力的關(guān)鍵部件。隨著鋁合金擠壓材生產(chǎn)難度的增加和對產(chǎn)品個性化性要求的提高，這種作用更加明顯。鋁合金邊封型材 擠壓模具設(shè)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。按照一般公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，模具產(chǎn)值與其帶動實現(xiàn)的工業(yè)產(chǎn)值之比為 3:100。 （ 8）高比壓優(yōu)質(zhì)圓擠壓筒和扁擠壓筒及特種型材模和異形管材模的設(shè)計與制造技術(shù)是鋁合金擠壓生產(chǎn)的核心和關(guān)鍵技術(shù)，其技術(shù)含量在整個畢業(yè)設(shè)計（論文） 鋁合金邊封型材擠壓 模具設(shè)計 9 擠壓 技術(shù)中占有很大的比例。文章從鋁合金邊封型材 擠壓模具的整體設(shè)計到模具各個結(jié)構(gòu)的設(shè)計一一作了詳細(xì)論述，同時還講述了擠壓工藝和擠壓模具材料熱處理工藝。 對于壁厚差很大的型材，其難于成形的薄壁部分及邊緣尖角區(qū)應(yīng)適當(dāng)加大尺寸，對于寬厚比大的扁寬薄壁型材及壁板型材的模孔，折條部分的尺寸可按一般型材設(shè)計，而腹板厚度的尺寸，除考慮以上公 式所列的因素外，尚需考慮模具的彈性變形與塑性變形及整體彎曲，距離擠壓筒中心遠(yuǎn)近等因素。 、 擠壓模典型結(jié)構(gòu)要素的設(shè)計 ： 、 模角 ： 模角α是擠壓模設(shè)計中的一個最基本的參數(shù)，它是指模子的軸線與模面之間所構(gòu)成的夾角。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 鋁合金邊封型材擠壓 模具設(shè)計 17 為了 兼顧平面模和錐形模的優(yōu)點，出現(xiàn)了平錐模和雙錐模。因此，在一般情況下，出口帶尺寸應(yīng)比定徑帶尺寸大 3～ 6mm，對于薄壁管或變外徑管材的模子此值可適當(dāng)增大。使用分流模擠壓的型材斷面形狀至少含有一個比閉合的框，而平模卻沒有。 但是，平面分流組合模也有一定的缺點： （ 1）制品表面焊縫較多，可能會影響制品的組織和力學(xué)性能，不適宜內(nèi)部受壓的軍工用部件?？盏兜男问讲煌?，可直接影響到模具工作帶的強度。一般情況下可取 6176。擠壓筒內(nèi)徑為 115mm。如圖 3— 13 所示。因此，模子中心區(qū)的工作帶長度應(yīng)加長，以增加阻礙。導(dǎo)流?；窘Y(jié)構(gòu)形式有兩種：一種是蔣導(dǎo)流模和型材模分開制造然后再組裝成一個整體；另一種是將導(dǎo)流模和型材模加工成一個整體。 （ 3）在常溫和高溫下具有高的沖擊韌性和斷裂韌值，以防止模具在應(yīng)力條件下或沖擊載荷作用下產(chǎn)生脆斷。即材料易熔煉、鍛造、加工和熱處理。如 反擠壓軸的特殊結(jié)構(gòu)，裝在其中的模子、密封環(huán)和填充塊都要受到很大的壓力，故一般需 要采用 3Cr2W8V 或 H11～ H13（美國）材料；而普通的反擠壓軸及配套件，可用 5CrNiMo 鋼制造。另外，這些高合金的鉻 鎢含量鋼對急劇的溫度變化是十分敏感的，并且在 400～ 600 度的工作溫度范圍內(nèi)會發(fā)現(xiàn)明顯的脆化。不然把所有工作都堆積到最后是很被動的。 由于時間不能完全自己支配和知識的不全面等因素，曾經(jīng)一度給我?guī)砗芏酂?，后來發(fā)現(xiàn)帶著情緒工作不僅沒有效率也沒有質(zhì)量，且生活變得雜亂無章，后來調(diào)整心態(tài)后，慢慢的就習(xí)慣了節(jié)奏，自己既能快樂的工作又能快樂的生活。 （ 4） 做設(shè)計要有根據(jù)，不能想當(dāng)然，憑空想象。近幾年來，已逐漸被 4Cr5MoSiV1 鋼所取代。目前，擠壓鋁合金多采用熱加工模具鋼。我國主要采用 3Cr2W8V、 4Cr2MoSiV4Cr5MoSiV 鋼作為擠壓鋁合金的模具材料，選 擇 3Cr2W8V、 4Cr5MoSiV畢業(yè)設(shè)計（論文） 鋁合金