【正文】 矯直機矯形，當(dāng)型材壁厚﹤；而當(dāng)型材壁厚﹥。對于帶有角度的型材，其模孔的角度與型材的名義角度相同；但對于易并口的角型材和易擴口的槽型材，在設(shè)計時應(yīng)將其角度相應(yīng)增大和減少1176。圓角、圓弧和角度的確定 對于沒有偏差要有的圓角和圓弧型材，?？卓梢园疵x尺寸設(shè)計。修正量的值是用型材斷面尺寸乘以壁厚系數(shù)。壁厚處模具間隙尺寸的確定 實心型材的壁厚處模具間隙尺寸B可按以下公式進(jìn)行計算： (28)式中，為型材壁厚的基本尺寸（mm）；為型材壁厚尺寸的正偏差，可按有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)查取。此外，還應(yīng)當(dāng)考慮到型材早拉伸矯直時，不論是在長度上還是在斷面上，各個部分的變形時不相同的。因本設(shè)計的擠壓筒直徑為95mm，所以模孔與擠壓筒壁間的最小距離選取值為15mm。同時，模孔間距也應(yīng)系列化，以便模墊可互相交換使用。為了擺正模具的強度，多孔模各個?？字g的距離應(yīng)當(dāng)適合，不能過小。對于壁厚相差很大的型材，應(yīng)將壁厚的部位布置在?？椎耐庋?，而將壁薄的部位布置在靠近模子的中心；對于壁厚相差不大的型材，采用多孔模擠壓時可將型材模重心均布在以模子中心為圓心的某一同心圓上。圖26 單孔模?？着帕惺疽鈭D在布置?？讜r還應(yīng)注意型材的裝飾面最好不與出料臺接觸，以防止劃傷裝飾面；此外，?？椎牟贾眠€應(yīng)便于修模等。則單位擠壓力p， （26）= =由于單位擠壓力比較小，考慮到批量生產(chǎn)，我們采用兩層組合凹模（即具有一層預(yù)應(yīng)力圈）。當(dāng)1600MPa≤p≤2500MPa時可采用三層組合凹模（即具有兩層預(yù)應(yīng)力圈）。考慮經(jīng)濟(jì)性，內(nèi)凹模由一般工具鋼制成，有足夠的抗拉強度，允許在一定的拉應(yīng)力狀態(tài)下工作。確定凹模的結(jié)構(gòu)和工作型腔尺寸時，要考慮坯料的形狀和尺寸，擠壓件的精度要求，模具的結(jié)構(gòu)和強度，模具的彈性變形和溫升，模具磨損、壽命和經(jīng)濟(jì)性以及工藝特點和擠壓變形的需要等。雖然預(yù)應(yīng)力組合凹模具有眾多的優(yōu)點，但是結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，制造麻煩。c、由于內(nèi)凹模尺寸小，熱處理容易，提高了模具鋼熱處理的質(zhì)量，同時小尺寸規(guī)格模具鋼的碳化物偏析情況得到改善，提高了模具鋼的原始材質(zhì)。預(yù)應(yīng)力組合凹模的優(yōu)點有：a、顯著地提高內(nèi)凹模在擠壓時的承載能力，提高內(nèi)凹模的強度。因此，組合凹模擠壓時，內(nèi)凹模所產(chǎn)生的切向拉應(yīng)力就被抵消而減小，而預(yù)應(yīng)力圈上所產(chǎn)生的切向拉應(yīng)力就被疊加而增大。，就要從內(nèi)壁處開始產(chǎn)生破壞。 a b c 圖25 擠壓凹模的三種結(jié)構(gòu)形式a)整體式凹模 b）兩層組合凹模 c)三層組合凹模擠壓時，整體式凹模內(nèi)模腔受到變形金屬材料的徑向壓力，這種受力狀況近似于厚壁圓筒承受徑向內(nèi)壓的受力狀態(tài)。根據(jù)單位擠壓力的大小，擠壓凹?？刹捎萌N類型（圖25），即：整體式凹模圖a；兩層組合凹模圖b；三層組合凹模圖c。由于許多的斷面不對稱，而且錠坯的斷面與型材的斷面沒有相似性，且大多數(shù)型材的斷面沒有相似性，且大多數(shù)的型材各個部分的壁厚也不相同，使得金屬的流動很不均勻，造成型材的扭擰、波浪、彎曲及裂紋等缺陷。 模組選擇模組的結(jié)構(gòu)如下圖圖22 模組的結(jié)構(gòu) 對于不同噸位的擠壓機，下圖中的主要結(jié)構(gòu)尺寸都是配套設(shè)置的，可以從有關(guān)資料中查得。釩在鋼中起回火時二次硬化作用；Cr、Mo、W、V能提高鋼抗回火軟化能力，保持高溫下的強度韌度；硅提高鋼的回火穩(wěn)定性和抗熱疲勞能力。表22 常用擠壓工具鋼的成分鋼號ω(C)/%ω(Si)/%ω(Mn)/%ω(Cr)/%ω(Mo)/%ω(V)/%5CrMnMo~~~~~5CrNiMo~≤~~~4Cr5MoSiV1~~≤~~~表23 常用工具鋼的機械性能鋼號溫度℃MPaMPa%%HB熱處理工藝5CrMnMo50078069086302850℃空淬，600℃回火3Cr2W8V50014301304153251100℃油淬，550℃回火4Cr5MoSiV1500120010255691050℃油淬，625℃回火在油中兩小時55010508555812本設(shè)計選用模具材料為4Cr5MoSiV1，又稱H13鋼。所用的模具材料在國內(nèi)應(yīng)易于獲取，價廉物美。另外，抗反復(fù)循環(huán)應(yīng)力性能強，即要求高的持久強度，防止過早疲勞破壞。并且有一定的抗腐蝕性和良好的滲氮特性。高的耐磨性 在長時間的高溫高壓和潤滑條件不良的情況下，表面有抵抗磨料磨損的能力，特別是在擠壓鋁合金時，有抵抗因金屬的“粘結(jié)”作用而磨損模具表面的能力。高導(dǎo)熱性和穩(wěn)定性 能迅速地從模具的工作表面散發(fā)熱量，防止被擠壓工件和模具本身產(chǎn)生局部過燒或損失應(yīng)有的機械強度，具有小的膨脹系數(shù)和良好的抗蠕變性能。通常模具材料在常溫下的應(yīng)大于1500MPa。 (25) == mm所以 = =1878227 N換算成噸位約為191T，P=191T＜額定噸位500T，設(shè)備選擇符合要求。公式計算法雖然不是很精確，但是能夠提供工程上可以使用的參數(shù)數(shù)值。 計算擠壓力影響擠壓力的因素很多，主要有金屬的化學(xué)成分與組織性能、擠壓溫度、擠壓速度、擠壓系數(shù)（變形程度）、工模具的形狀結(jié)構(gòu)、表面接觸摩擦條件、成品形狀與尺寸，以及錠坯的形狀、尺寸與表面狀態(tài)。 計算擠壓比擠壓時的擠壓比是很重要的指標(biāo)，擠壓比太小不符合工藝的經(jīng)濟(jì)性，則會超過設(shè)備的承受能力，不能實現(xiàn)擠壓過程。在金屬鋁的實心型材擠壓中擠壓筒與錠坯的間隙ΔD一般取310mm，在空心擠壓中Δd一般取48（mm）。計算錠坯直徑時，應(yīng)綜合考慮擠壓筒直徑的問題。但是，在擠壓外接圓大的復(fù)雜形狀斷面型材時，要考慮?？纵喞荒芴拷鼣D壓筒壁，以免制品出現(xiàn)分層缺陷。 錠坯尺寸選擇錠坯尺寸選擇得是否合理，直接影響到擠壓制品的質(zhì)量、產(chǎn)品率、生產(chǎn)效率等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。?？淄饨訄A直徑=,制品截面積=178。（2）單位擠壓力大小應(yīng)滿足金屬塑性成形的需要。表21 擠壓機參數(shù)設(shè)備噸位500T800T1630T擠壓筒直徑(mm)Φ95Φ125Φ187擠壓截面積(mm)70851226627451錠坯尺寸(mm)Φ90Φ120Φ178冷床長L(m)263244填充系數(shù)K壓余厚h(mm)202530最大擠壓比82加工范圍最大外接圓直徑 (mm)Φ65Φ95Φ147擠一根最小制品斷面積()72150372擠壓機的選擇主要是根據(jù)擠壓筒的直徑進(jìn)行選取。（7） 設(shè)置了錠坯送給、擠壓墊片調(diào)節(jié)、殘余材料自動處理運輸系統(tǒng)等外圍輔助設(shè)備后，可以節(jié)省勞動力，減輕勞動強度。（5） 擠壓筒滑動模架采用“X”型導(dǎo)向，保證看它與擠壓機動梁之間的較高的同軸度。（3） 改擠壓模架為雙工位移動模架，故調(diào)模換模方便。JDL、JSL型型材擠壓液壓機機具有如下特性：（1） 可以進(jìn)行PC全自動控制，能實現(xiàn)主機和機后搬運設(shè)備或其他外圍設(shè)備的自動控制，且可靠程度高。 典型的型材擠壓機型材擠壓機主要用于多品種、中小批量的各種型、棒、線材加工。所采用的錠坯可使用目前在推廣的水平連鑄空心小斷面鑄錠；亦可使用大噸位擠壓機擠壓的厚壁管毛料。中、小管材一般可在立式擠壓機上生產(chǎn)而無嚴(yán)重壁厚不均。3. 臥式擠壓機與立式擠壓機 臥式擠壓機的操作、監(jiān)測和維修均方便，使用較普遍。條件相同時，反向擠壓機相對于正向擠壓機可節(jié)能20%40%，制品質(zhì)量、成品率和生產(chǎn)率均較高。雙動擠壓機有獨立穿孔系統(tǒng)，一般用于擠壓管材；若更換實心擠壓桿與擠壓墊亦可擠壓型材于棒材。按其結(jié)構(gòu)及用途有以下幾種類型。實心型材擠壓采用兩種基本方法，即金屬正向流動的擠壓、金屬反向流動擠壓，實心型材擠壓見圖21。按擠壓成型的類型，可分為實心型材擠壓、空心型材擠壓和沿型材長度方向斷面變化的實心型材擠壓；按坯料相對于擠壓筒的移動特點，可分為正擠壓、反擠壓和聯(lián)合擠壓等；按擠壓時所采用的工具類型及工藝裝備，可分為臥式擠壓機擠壓、熱擠壓、蠕變擠壓和沖擊擠壓、輥擠法和有效摩擦連續(xù)或半連續(xù)擠壓、靜液擠壓及無殘擠壓等。（15）包裝入庫將鋁合金成品進(jìn)行包裝入庫。（14）表面處理為了提高制品的耐蝕性和抗疲勞性等，可以對其進(jìn)行表面處理。（13）時效 時效處理可以分為兩種：自然時效和人工時效。切頭尾的量可以是300～500mm或500～1000mm，本次設(shè)計頭尾各切300mm。（10）冷卻直接露置在空氣中冷卻，達(dá)到自然時效的目的。（8）切壓余本設(shè)計視擠壓設(shè)備而定，一般20～30mm，要控制質(zhì)量，切去縮尾等缺陷。（6）工模具的潤滑對于鋁及鋁合金，多采用在粘性物油中添加各種固態(tài)填料的懸浮狀潤滑劑，應(yīng)用最廣泛的是潤滑劑為70%80%的72號汽油加20%30%的石墨。（4）擠壓溫度熱擠壓時，～，擠壓過程中溫度最好控制在500℃左右?？刹捎猛娮孕蓄A(yù)熱。一般取490～530℃。 擠壓工藝流程擠壓工藝流程：鑄錠加熱→擠壓→切壓余→淬火→冷卻→切頭尾→ 切定尺 →人工時效→表面處理→包裝入庫應(yīng)考慮擠壓溫度、擠壓速度、潤滑、模具（種類形狀、形狀等）、切壓余、切頭尾、