【正文】 應該加長。,?！?。齒尖部分壁厚薄，是整個型材最難出料的部分，是設計整個型材工作帶的基礎。下面分別介紹散熱片工作帶的設計要點：（a）齒部工作帶的設計：由于散熱片的齒比較長，而且每根齒又分出兩根叉齒，所以在設計齒部工作帶時，不能設計成一個長度。（c）模孔分流橋遮蔽的情況及分流孔的大小和分布。（b）型材壁厚對金屬流速的影響。擠壓時金屬的流動特性是靠近擠壓筒中心部位的金屬流動快,遠離中心逐漸減慢。更重要的是在型材擠壓時, 定徑帶的長短是調整金屬流動速度的關鍵因素, 工作帶長度設計不當,型材各部分流出?？椎乃俣染筒痪鶆? 擠壓出的制品會產生扭擰、彎曲、平面間隙大等缺陷[17]。由于工作帶對金屬流動起阻礙作用，增加工作帶長度可以增大摩擦阻力，使向該處流動的供應體積中的流動靜壓力增大，迫使金屬向阻力小的部位流動，從而使型材整個斷面上金屬流量趨于均勻。圖3—6太陽花散熱器模具?？自O計尺寸（9）模孔工作帶工作帶是模具的有效工作部分，主要是用來穩(wěn)定擠壓制品的形狀和尺寸。②散熱片在擠壓拉伸過程中受齒部弧度因素的影響會發(fā)生沿齒圓弧內側彎曲現(xiàn)象，導致外徑縮小，所以在放量時要加大其外徑尺寸。型材的壁厚?？壮叽缈砂匆韵鹿竭M行計算: B=B0+△ () 式中 B—型材壁厚的?？壮叽鏼m；B0—型材壁厚的名義尺寸mm；△—型材壁厚?？壮叽缭隽浚瑢τ阡X合金，當B03mm時，△=：當B03mm時，△=。設計模孔尺寸時，影響模孔尺寸的因素有很多，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生的畸變，由于不均勻變形引起的拉縮變形，因金屬在流入?？讜r不能急轉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。為增加焊合程度，提焊縫質量，取h焊=25mm。在實踐中可按擠壓筒尺寸選取焊合室高度，經驗值如表3—1所示。確定焊合室的高度時，必須考慮擠壓機噸位、型材擠壓比(即型材特點)、模芯強度以及橋的結構(焊合點應在焊合室平面之上)等因素。當分流孔形狀、個數(shù)及排列方式確定后，焊合室的斷面形狀和大小也基本上確定，如圖 3—5 所示。焊合室一般設計在下模(陰模)上，也可以設計在上模(陽模)上，有時也有在上、下模設計各半的情況。左右的角度，同時，在與蝶形焊合室對應的分流橋根部也做成相應的凸臺，這樣就可以改善金屬的流動，減少擠壓阻力。而采用碟形焊合室則有利于消除這種死區(qū)，提高焊縫質量。焊合室形狀與型材外型大體相似，這樣可以使金屬流動更加均勻。圖 3—4 太陽花散熱器模具模芯結構設計圖（7）焊合室焊合室是金屬流匯合焊接之處，其形狀，入口方式和尺寸大小，對于金屬流動，焊接質量，擠壓力的大小及尺寸精度都都有很大的影響。模芯的芯頭加工一個小凸臺，對金屬起阻礙作用，模芯的結構設計如圖 3—4 所示。設計此模芯時，為利于金屬的焊合，可將模芯設計成10176。因為太陽花散熱片中間厚度比齒部大很多，且位于擠壓筒中心部位。 （）式中 Hmin—分流橋的最小高度，mm；l—分流橋兩個危險斷面之間的長度，mm；P擠壓機最大比壓，即單位壓力，MPa；[σb]—模具材料的許用應力，MPa；H13模具鋼在450～500℃時，許用應力[σb]取解900MPa。太陽花散熱片分流橋的截面形狀設計如圖 3—3 所示。采用矩形截面分流橋時，金屬在橋下形成一個死區(qū)，不利于金屬流動與焊合。根據(jù)大量散熱片模具設計經驗，這里將分流橋寬度B設計為 24mm。雖然模具承受剪切的面積增大，但由于擠壓力增加，易出現(xiàn)“擠不動”的現(xiàn)象，降低模具壽命。分流橋寬度太大，將減小分流比，增加受壓面積，使擠壓力增加，因此，會降低模具強度和焊縫的質量，但可改善金屬流動的均勻性[13]。K 值越小，擠壓時變形阻力越大，對模具的使用和擠壓生產是不利的，一般認為，在保證模具足夠強度的前提下，K 值盡量取大值，有利于金屬的流動和焊合[12]。分流孔外切圓直徑取φ150mm,內切圓直徑的選取46mm,比散熱片齒根外徑大 4mm,這樣設計能使齒根部位的工作帶遮敝在導流模的模橋之下，減小擠壓時金屬對齒根部位的正壓力。 太陽花散熱片型材橫截面比較簡單，為中心對稱結構圓形，但其壁厚差相差懸殊，為利于擠壓金屬均勻流動，提高模具強度和管材焊合性能，分流孔選用4個分流孔，形狀為扇形，呈90176。對于對稱性較好的空心制品來說，此時金屬流動較為均勻，而且擠壓力最小，模具強度較高，對于非對稱空心型材或異形管材來說，應盡量保證各部分的分流比基本相等，或者型材斷面積稍大部分的K分值略低于其它部分的K分值，以利于金屬均衡流動，此外，分流孔的布置應盡量與制品保持幾何相似性[11]。為了減少擠壓力，提高焊縫質量或制品的外形尺寸較大，想擴大分流比又受到模子強度的限制時，分流孔可做成斜形，一般說來，其內斜度為1～3度，外錐度取3～6度[10]。分流孔的數(shù)目主要根據(jù)制品的外形尺寸，斷面形狀，?？椎呐帕形恢玫葋泶_定。在設計時需根據(jù)產品的形狀來選擇，盡量保持分流孔和產品截面形狀的幾何相似性。（1）分流孔分流模的分流孔其形狀、斷面尺寸、數(shù)目及不同的排列方式都直接影響到擠壓制品的質量、擠壓力和模具的使用壽命，對于每一特定的產品必須設計特定的分流孔。分流孔邊部沿模子直徑方向呈一定角度擴展，以加快齒尖的流速，便于在分流空間上為二次填充擠壓創(chuàng)造條件[8]。分流組合模具有普通平面分流模的功能及優(yōu)點，其主要特點是：（1）按斷面形狀進行一次金屬流量預分配。其次，由于齒部工作帶的懸臂又長又薄，采用直接擠壓將在工作帶上產生很大的擠壓力，使工作帶的懸臂壓塌。而太陽花散熱片中間的厚度比齒部的厚度大很多，因此中間金屬的流速比齒部的流速大很多。 圖3—1太陽花散熱器產品截面圖對于太陽花散熱片這種復雜截面的型材，如果采用平面模直接擠壓，很難生產出合格的產品，而且極易使模具報廢。這里擬選用的的擠壓機噸位為：1250T。因此，散熱片模具進行優(yōu)化設計變得尤為重要。從圖中可看出，此型材截面的外形尺寸為φ90 的圓形，在它的周圍均布有52根圓弧型齒，每根齒前端又分出2根叉齒，,而實心部位的厚度達到了42mm。而在鋁合金型材擠壓加工工藝中，首先是擠壓模具的設計。同時，擠壓還可以消除鋁合金鑄錠中的氣孔、疏松和縮孔等缺陷，提高材料的可成形性，改善產品的性能。鋁合金在擠壓過程中的變形是在模具內進行的，材料處于三向壓應力狀態(tài)，有利于提高材料的塑性變形能力。第三章 典型散熱器擠壓模具設計擠壓模具是金屬從?？字袛D出并獲得模孔斷面形狀和尺寸的擠壓工具?！?0176。～15176。30′～4176。模子的外形錐度有正錐的和倒錐的兩種，帶正錐的模子在裝模時順著擠壓方向放入模支承里。在保證模具組件（模子+模墊+墊環(huán)）有足夠的強度的條件下，模具厚度應盡量薄，規(guī)格盡量少，以便于管理和使用。為了保證模具所必須的強度，推薦用以下的公式來確定模具的外接圓直徑：D模≈（～）D筒 () 式中 D?！＞叩耐饨訄A直徑； D筒—擠壓筒的內徑。模具外形尺寸主要由模具的強度確定，同時，還應該考慮系列化和標準化，以便于管理和使用。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。定位銷是用來進行上下模的裝配定位，而聯(lián)結螺釘是把上下模牢固地聯(lián)結在一起，使平面分流模形成一個整體，便于操作，并可增大強度。?？仔颓坏墓ぷ鲙Р糠执_定型材的外部尺寸和形狀以及調節(jié)金屬的流速，而空刀部分是為了減少摩擦，使制品能順利通過，免遭劃傷，以保證表面質量。在陰模上有焊合室，?？仔颓唬ぷ鲙Ш涂盏?。分流橋是支承模芯的。分流孔是金屬通往型孔的通道。上下模組裝后裝入模支承中，為了保證模具的強度，減少或消除模子變形，有時還要配備專用的模墊和環(huán)。（4）殘料分離不干凈，有時會影響產品質量，而且不便于修模。因此目前只限于生產一些純鋁，鋁錳系、鋁鎂硅系等軟鋁合金。（2）要求模子的加工精度較高，特別是對于多孔空心型材，上下模要求嚴格對中。（7）可以用帶錐度的分流孔，實現(xiàn)在小擠壓機上擠壓外形較大的空心制品，而且能保證有足夠的變形量。（5）可實現(xiàn)連續(xù)擠壓，根據(jù)需要截取任意長度的制品。（4）易于分離殘料，操作簡單，輔助時間短，可在普通的型棒擠壓機上用普通的工具完成。（2）可以擠壓懸臂梁很大，用平面模很難生產的半空心型材。這種形式的模子在近年來獲得了迅速的發(fā)展，并廣泛地用于在不帶獨穿孔系統(tǒng)的擠壓機上生產各種規(guī)格和形狀的管材和空心型材，特別是民用建筑型。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：表21 半空型材做成分流模時A/L12的值L1/mmA/L12～≥2～≥3～≥4～≥5≥6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。確定平模還是分流模需要計算舌型比。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，但留有一個小斷口。鋁型材擠壓分流模和平模是按照被擠壓產品的品種來區(qū)分的。模子入口圓角r入值的選取與金屬的強度、擠壓溫度和制品尺寸、模子結構等有關。制作入口圓角r入可防止低塑性合金在擠壓時產生表面裂紋和減少金屬在流入定徑帶時的非接觸變形，同時也減少在高溫下擠壓時模子棱角的壓塌變形[1]?！?mm的圓弧過渡。為了增大定徑帶的抗剪強度，定徑帶與出口帶之間可以20176。特別是對于壁厚小于2mm而外形十分復雜的型材模子，為了保證模具的強度，必須做成喇叭出口。30′～10176。為了增大模子的強度和延長模具的使用壽命，出口帶可做成喇叭錐。若模子出口直徑d出過小，則易劃傷制品表面，甚至會引起堵模，但出口直徑d出過大，則會大大削弱定徑帶的強度，引起定徑帶過早地變形、壓塌，明顯地降低模具的使用壽命。定徑帶長度h定過長時，會增大金屬的摩擦阻力，從而增大擠壓力，且易于粘結金屬，使制品的表面出現(xiàn)劃傷、毛刺、麻面、波浪等缺陷。定徑帶長度h定也是模具設計中的重要基本參數(shù)之一。定徑帶直徑d定與實際所擠壓的制品直徑并不相等，設計d定大小時，其基本原則是：在保證擠壓出的制品在冷卻狀態(tài)下不超出圖紙規(guī)定的制品公差范圍的條件下，盡量最大限度地延長模具的使用期限。此外，還采用流線模、平流線模和碗形模等，這些模子的模角是連續(xù)變化的。但在擠壓鋁合金時，為了提高擠壓速度，最好取α2=10176。α2=10176。雙錐模的模角為：α1=60176。應該指出，隨著擠壓條件的改變，合理模角也會發(fā)生變化。一般可取55176。時，由于死區(qū)變小，鑄錠表面的雜質和臟物可能被擠出?？锥鴲夯破返谋砻尜|量。但當α=45176?！?0176。從減少擠壓力，提高模具使用壽命的角度來看，應使用錐形模。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、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。模角α在擠壓過程中起著十分重要的作用，其大小對擠壓制品的表面質量與擠壓力都有很大的影響。（6）工作帶變化處及模腔分流孔過渡區(qū)、焊合腔中的拐接處應圓滑均勻過渡不得出現(xiàn)棱角。（4）有良好的對中性、平行度、直線度和垂直度，配合面的接觸率應大于80%。（2）有足夠高的制造精度，模具的形位公差和尺寸公差應符合圖紙的要求(一般負公差制造)，配合尺寸具有良好的互換性。目前計算擠壓力的公式很多，經驗公式、初等解析公式雖然精度較低，但由于簡單，具有較好的工程價值：擠壓力的上限解法，由于可用于求解復雜斷面型材的擠壓變形問題，也有較好的實用價值：對于某些重要的模具或十分復雜的模具可用有限元法求解。 (5)保證足夠的模具強度由于擠壓時模具的工作條件是十分惡劣的，所以模具強度是模具設計中的一個非常重要的問題。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采用阻礙角進行補充阻礙，以減緩此處的流速。合理調整金屬流速的方法主要在模子平面上合理布置?？祝M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近，設計不等長的定徑帶。此外，擠壓速度，有無牽引裝置對?？壮叽缫灿幸欢ǖ挠绊憽τ谛筒膩碚f，一般用以下公式進行計算： A=A0+M+（Ky+Kp+Kt）A0 （） 式中 Ao—型材的公稱尺寸； M—型材公稱尺寸的允許偏差； Ky—對于邊緣較長的丁字形、槽型等型材，考慮由于拉力作用而使型材部分尺寸減少的系數(shù)；Kp—考慮到拉伸矯直時尺寸縮減系數(shù)；Kt—管材的熱收縮量；Kt由下式計算： Kt=tα—t1α1 （） 式中 t和t1—分別為坯料和模具的加熱溫度； α和α1—分別為坯料和模具的線膨脹系數(shù)。一般來說，多孔模應盡量布置在同心圓周上，盡量增大布置的對稱性(相對于擠壓筒的x軸和y軸)，在保證模子強度的條件下(孔間距應大于20～50mm，模孔距模子邊緣應大于20～50mm)，?？组g應盡量緊湊和盡量靠近擠壓筒中心(離擠壓筒邊緣應大于10～40mm)。（2）?？自谀Ｗ悠矫嫔系暮侠聿贾盟^合理布置就是將單個或多個模孔，合理地分布在模子平面上，使之在保證模子強度的前提下獲得最佳金屬流動均勻性。在充分考慮了影響模具