【正文】 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)。平面分流模工作時(shí)，其最不利的承載情況發(fā)生在分流孔和焊合室尚未進(jìn)入金屬，以及和金屬充滿焊合室而剛要流出模孔之時(shí)。接著進(jìn)行平面分流組合模各個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，也就是分流孔的設(shè)計(jì)、分流橋的設(shè)計(jì)、模芯的設(shè)計(jì)、焊合室的設(shè)計(jì)、?？坠ぷ鲙чL(zhǎng)度的確定以及?？卓盏督Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及定位方面的設(shè)計(jì)。由于本制品合金牌號(hào)為6063鋁合金，中間部分是非圓形中孔，屬于Ⅱ級(jí)空心型材斷面，截面形狀較為復(fù)雜，但總體截面為Y軸對(duì)稱圖形，成型難度適中。第四章 零件圖和裝配圖  結(jié) 論本設(shè)計(jì)為建筑鋁合金型材（窗用）的擠壓模具設(shè)計(jì)，在此次的擠壓模具設(shè)計(jì)過程中，需要掌握平面分流模的設(shè)計(jì)方法、要點(diǎn)和設(shè)計(jì)流程。，分流橋橋墩之間的距離=，：由于上模厚度＝60mm＞，故符合要求。要針對(duì)模子的分流橋進(jìn)行強(qiáng)度校核，主要校核由于擠壓力引起的分流橋彎曲應(yīng)力和剪切應(yīng)力。按標(biāo)準(zhǔn)GB7085選取螺釘標(biāo)準(zhǔn)件，選擇長(zhǎng)度為60mm的內(nèi)六角圓柱頭螺釘M10。上、下模之間采用定位銷進(jìn)行定位。 a 直線切口 b 圓弧切口 c斜度切口 d 圓弧與斜度組合切口 e 工作帶有斜度的圓弧切口 空刀結(jié)構(gòu)上模凸臺(tái)高取7mm，直徑180mm，用于與下模裝配定位；下模凸臺(tái)的高度取為5mm，寬度取為5mm，設(shè)置在下模的邊緣位置，用于與上模的裝配及定位[18]。的斜角。 ?？坠ぷ鲙У拈L(zhǎng)度因?yàn)橛闷矫娣至鹘M合模擠壓的制品壁厚都是比較薄的，故空刀結(jié)構(gòu)應(yīng)合理的選擇。如果突然變化，易在擠壓的制品上出現(xiàn)凸棱或凹下，影響型材的表面質(zhì)量?；?5176。接著一直這樣找下去，一直到分流孔下面或者距分流孔的最近處，同時(shí)離擠壓筒的中心也相對(duì)較近，同時(shí)也是壁厚厚的部分，定這里的工作帶最長(zhǎng)?？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。型材壁厚模孔的尺寸B ： 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(zhǎng)度，確定平面的分流組合模模孔的工作帶要復(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。2 ?？壮叽绱_定： A=(1+K)A0 () A 型材外形?？壮叽?； A0 型材外形名義尺寸； K 經(jīng)驗(yàn)系數(shù) 鋁合金型材擠壓K值一般取 。由經(jīng)驗(yàn)公式得：a=(～)52mm=～26mm，又由于截面形狀十分復(fù)雜的型材應(yīng)將型材截面外接圓的中心布置在模子中心線上。這樣布置不僅有利于改善?？壮隹谔幗饘倭魉俚木鶆蛐?，而且因?yàn)楹缚p位于壁厚較大部位，有利于提高型材的焊縫質(zhì)量，改善其結(jié)構(gòu)使用性能。 總之，單孔的型材?？追植?，應(yīng)該盡量地保證型材的各個(gè)部分金屬流動(dòng)的均勻，在坐標(biāo)軸之間金屬共給量應(yīng)該盡可能的相近，來改善擠壓的條件，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)，也應(yīng)該考慮模具強(qiáng)度和流速，有時(shí)也采用多孔模擠壓。 不對(duì)稱且緣板的厚度比大型材的?？着渲脤?duì)于緣板的厚度比雖然不大、但是截面形狀是十分復(fù)雜型材應(yīng)該將其型材截面的外接圓中心分布在模子中心線上（ a），對(duì)于擠壓比很大,而且擠壓有困難或者流動(dòng)非常不均勻的型材可以用平衡?？祝ㄔ谶m當(dāng)?shù)奈恢迷黾虞o助模孔）（ b）或者增加工藝得到余料方法（ c）或者調(diào)整金屬流速的合理性來改變擠壓的條件，保證薄壁的緣板部分拉力是最小的，改善了金屬的流動(dòng)均勻性，來減少了型材橫向或縱向的幾何形狀產(chǎn)生的彎曲及扭曲，還有波浪和撕裂等等現(xiàn)象。與此同時(shí),也將很難保證型材的各個(gè)部位流動(dòng)的速度均勻，并且還要制造通道的移位專用工藝裝備（模墊、壓型嘴、導(dǎo)向裝置等）。： 軸對(duì)稱的型材模孔配置對(duì)于型材的斷面對(duì)稱于任一坐標(biāo)軸的，如果是等厚度，則在設(shè)計(jì)時(shí)型材對(duì)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。將型材按照對(duì)稱性可將型材分為三種：對(duì)稱于兩個(gè)坐標(biāo)軸、對(duì)稱于其中任一坐標(biāo)軸、完全不對(duì)稱的型材。 上模設(shè)計(jì) 分流孔的設(shè)計(jì)[14]（1）分流比K ()即各分流孔的斷面積F分與型材斷面積之比F型；在模具強(qiáng)度允許的范圍內(nèi)，應(yīng)盡量選擇較大的K值。對(duì)于中小型擠壓機(jī)，模具厚度一般取為25~80mm。 模具厚度模具的厚度H取決于被擠壓金屬的變形抗力。對(duì)于較復(fù)雜的截面，包括薄壁或難擠壓合金型材，模具最小外徑的經(jīng)驗(yàn)公式為 可以得到：DMW（min）= 145~170mm。 型材模具結(jié)構(gòu)[13]： 模組的結(jié)構(gòu) 模具外徑擠壓制品的最大外接圓直徑DZW，可根據(jù)擠壓筒內(nèi)徑DT來確定，即 所以DZW=100~106mm。查表知，K= 擠壓力的計(jì)算根據(jù)擠壓力經(jīng)驗(yàn)系數(shù)公式， ()P——正擠壓力, MPa；D——正擠壓模上模的工作直徑，mm；d——正擠壓模下模的工件直徑，mm；——擠壓終了溫度時(shí)金屬材料的抗拉強(qiáng)度，MPa；，并由外推法得出500℃時(shí)的變形抗力為12MPa。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。一般6063合金可達(dá)200。 設(shè)備參數(shù)設(shè)備噸位500T800T1630T擠壓筒直經(jīng)(mm)Φ95Φ125Φ187擠壓截面積(mm)70851226627451錠坯尺寸Φ90270/320Φ120400/450Φ178540/600/660冷床長(zhǎng)(m)263244填充系數(shù)K壓余厚(mm)202530最大擠壓比82最大外接圓直徑 (mm)Φ65Φ95Φ147擠一根最小制品斷面積(mm2)72150372 擠壓系數(shù)在擠壓生產(chǎn)中，通常以擠壓系數(shù)或變形程度來表示金屬變形量的大小。 制品截面圖 制品結(jié)構(gòu)分析此擠壓模具設(shè)計(jì)制品是窗用建筑鋁型材，合金牌號(hào)為6063鋁合金，中間部分是非圓形中孔，屬于Ⅱ級(jí)空心型材斷面，截面形狀較為復(fù)雜，但總體截面為Y軸對(duì)稱圖形，成型難度適中[3]。圓角半徑越大，金屬材料在此處的流動(dòng)性就越好。鉻和硅還能提高抗氧化和抗燒蝕性[12]。鋼中碳化物類型有、。(4)熱處理后比3Cr2W8V鋼具有更好的綜合性能，除了強(qiáng)度略低外，其余性能均優(yōu)于3Cr2W8V鋼，特別是韌性、塑性、斷裂韌性、熱磨損抗力、熱疲勞抗力尤為突出。(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。 常用擠壓工具鋼化學(xué)成分鋼號(hào)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。C以上；(4)承受反復(fù)循環(huán)應(yīng)力作用。從擠壓純鋁所需要的最小單位壓力100MPa到某些鋁合金空心型材的1000MPa；(3)承受激冷激熱作用。C以上，時(shí)間一般為幾分鐘到幾十分鐘，甚至數(shù)小時(shí)。擠壓模具的工作條件：(1)承受長(zhǎng)時(shí)間的高溫作用。、伸長(zhǎng)率增大。 6063鋁合金成分牌號(hào)SiFeCuMnMgCrZnTi其它元素每種總量6063～≤～本設(shè)計(jì)選用6063鋁合金,由于其強(qiáng)度高，質(zhì)量輕，加工性能好，在退火狀態(tài)下，該合金有優(yōu)良的耐蝕性及物理機(jī)械性能，是一種可以時(shí)效強(qiáng)化的AlMgSi系合金，廣泛應(yīng)用于建筑型材、灌溉管材、供車輛、臺(tái)架、家具、升降機(jī)、柵欄等用的管、棒、型材。但是，人工時(shí)效中塑形的性能更加劇烈的下降了。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(duì)伸長(zhǎng)率的下降是不大的。同樣在焊接時(shí)，它的抗蝕性也不會(huì)降低。長(zhǎng)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），為了保證模具的強(qiáng)度將這半空型材做成分流模： 半空型材做成分流模時(shí)A/L12的值L1/mmA/L12～≥2～≥3～≥4～≥5≥66063合金是AlMgSi系合金中典型的代表，是具有良好的可擠壓性及可焊接性，是建筑門窗型材首選的材料。確定平模還是分流模需要計(jì)算舌型比。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)小斷口。鋁型材擠壓分流模和平模是按照被擠壓產(chǎn)品的品種來區(qū)分的。（5）模具無缺陷，一般應(yīng)該進(jìn)行超聲波探傷及表面質(zhì)量的檢查以后才能使用。（3）具有適當(dāng)?shù)?