【正文】 在一起重新焊合起來形成以模芯為中心的整體坯料，由于金屬不斷聚集，靜壓力不斷增大，直至擠出?？住ＤＰ居脕沓尚涡筒膬?nèi)腔。分流孔是入口小、出口大的喇叭形，以減少金屬流動阻力。在陽模上有分流孔、分流橋和模芯。該 中空光企 導(dǎo)流模設(shè)計成，如 圖 21 所示 : 圖 21：導(dǎo)流模設(shè)計圖 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 第三章 平面分流模的設(shè)計 平面分流模 的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 平面分流模的結(jié)構(gòu) 分流 組合模是由陽模（上模）、陰模（下模）、定位銷、連接螺釘四部分組成，如圖 2— 1 所示?！?15176。 導(dǎo)流模的設(shè)計原則是要有利于金屬的預(yù)分配和調(diào)整金屬流速。然后通過?？自龠M(jìn)行第二次變形，擠壓出合格的各種端面的形狀。導(dǎo)流模基本結(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。 所以 ?制Fd 4?=[（ 4 ） /π ]1/2= dDP (?) bD?2 = 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 換算成噸位： P＜額定噸位 800T，設(shè)備選擇符合要求，即所選設(shè)備理論可行 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 第 二 章 導(dǎo)流模的設(shè)計 采用導(dǎo)流模的方法無論是 對空心型材、半空心型材或?qū)嵭男筒亩际沁m用的。 表 17: 6063 鋁合金隨溫度變化的力學(xué)性能 合金 狀態(tài) 溫度 ℃/T 抗拉強(qiáng)度 MPaR /m 屈服強(qiáng)度 a/MPRP 伸長率 %/? 6063 淬火 +人工時效 150 142 133 20 205 62 45 40 260 31 24 75 315 23 17 80 370 16 14 105 從表中可以看出隨著溫度的升高抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度逐漸變小，伸長率增大。 可以初選擇 800T 的擠壓機(jī)設(shè)備 擠壓筒直徑 D。表面處理一般有：陽極氧化、著色、噴粉、噴涂、電泳、拋光等 。自然時效即讓擠壓制品在空氣中停放； 人工時效對 6xxx 系鋁合金可在 180～ 240℃下保溫 6～ 8h。切頭尾的量可以是 300～ 500mm 或 500～ 1000mm，本次設(shè)計頭尾各切 300mm。 冷卻 直接露置在空氣中冷卻，達(dá)到自然 時效的目的。 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。所用的模具材料在國內(nèi)應(yīng)易獲取， 價廉物美。另外，抗反復(fù)循環(huán)應(yīng)力性能強(qiáng)，即要求高的持久強(qiáng)度，防止過早疲勞破壞。并具有一定的抗腐蝕性和良好的滲氮特性。 (3). 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。 (2). 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(jī)械強(qiáng)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 b? 應(yīng)大于 1500MPa。 模具 材料 型材擠壓時對模具材料的要求 ： (1). 高的強(qiáng)度和硬度，擠壓模具一般在高比壓條件下工作，因此，模具材料要求高溫下有高的強(qiáng)度和韌性，以防過早地（一般為 550℃以下）產(chǎn)生退火和回火現(xiàn)象。 當(dāng)使用組合模擠壓空心型材與管材時，為了保證接縫質(zhì)量，絕對不允許潤滑。因此，不管是否有穿孔操作，均應(yīng)潤滑冷卻穿孔針。采用潤滑擠壓法時，潤滑劑涂抹 部位一般限于擠壓筒壁、平模工作面和模洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 孔。此時，為防止錠坯的不良表面進(jìn)入制品表面，可機(jī)械車削除去加熱前的錠坯表皮或冷擠錠坯表皮。但是，擠壓鈦及鈦合金材料時則必須潤滑，這是由于新生的未經(jīng)氧化的表面金屬粘結(jié)模具很嚴(yán)重，致使擠出的制品表面上形成較深的劃痕與擦傷。這不僅提高了制品表面質(zhì)量和模具的使用壽命，而且由于降低了模具對金屬的冷卻作用，使 金屬流動不均勻性減少，擠壓能耗降低。變形金屬的表面更新作用加劇，從而使金屬粘結(jié)模具的現(xiàn)象嚴(yán)重。 對于 本設(shè)計題目而言，考慮金屬和合金的可擠壓性，制品質(zhì)量要求及設(shè)備的能力限制，本設(shè)計的擠壓速度取 V 錠 =～ 2/min、 V 流出 =60～80m/min。 在確定常規(guī)擠壓時的實(shí)際金屬流出速度時，可在已知擠壓溫度的基礎(chǔ)上綜合考慮材料與工藝參數(shù)（如金屬變形抗力與塑性、擠壓力、流動不均勻的特性、工模具結(jié)構(gòu)形式及預(yù)熱條件）以及設(shè)備條件等因素。在兩條曲線之間的交點(diǎn)上，提供了理論上最大擠壓速度和相應(yīng)的最佳出口溫度。圖 910為擠壓速度與出口溫度之間的關(guān)系曲線。 熱加工的目的是為了利用金屬材料在高溫下屈服強(qiáng)度下降這一現(xiàn)象來實(shí)現(xiàn)大的變形量。 擠壓時的速度與溫度是聯(lián)系在一起的。 擠壓溫度 熱擠壓時，加熱溫度一般是合金熔點(diǎn)絕對溫度的 ～ 倍，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 450500℃。 常用鋁合金擠壓時錠坯的加熱溫度（表所示），可供制定工藝和設(shè)計模具時參考。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 表 15：常用鋁合金的溫度 — 速度規(guī)程 合金 制品 溫度 /℃ 平均流出速度/m 保證擠壓時金屬不粘結(jié)工具，惡化制品表面質(zhì)量。 保證最大的金屬流出速度。 擠壓過程溫度條件的特點(diǎn)、影響溫度條件變化的因素和調(diào)節(jié)方法以及溫升情況。 在擠壓鋁合金時，擠壓溫度較低（ 400500℃），擠壓速度較慢，而且鋁合金的導(dǎo)熱性很高，所以在計算塑變區(qū)的溫度場時必須考慮由于擠壓金屬的熱傳導(dǎo)和金屬與擠壓工具之間的熱交換而引起的溫度變化。在一定的變形程度下，要么選擇合適的預(yù)熱溫度，要么選擇合適的變形速度，都可以使塑性變形區(qū)的溫度保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。 塑性變形區(qū)溫度取決于坯料和工具的加熱溫度、變形熱以及被周圍介質(zhì)所吸收的熱量。 鑄錠的 加熱 溫度 使坯料具有優(yōu)越的三向壓應(yīng)力狀態(tài)，但由于變形不均勻性導(dǎo)致金屬沿錠坯斷面的流速差，會發(fā)生大 的縱向拉應(yīng)力，甚至引起制品產(chǎn)生周期性表面裂紋。 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 → 時效 → 表面處理 → 包裝入庫 擠壓工藝及工藝參數(shù)條件的確定 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 、 淬火 、冷卻、等多方面的因素，合理地選擇工藝或參數(shù)。 Physical Properties） : 合金 狀態(tài) 彈性 模量E/MPa 剪切模量 G/MPa 抗拉 強(qiáng)度 Rm/ MPa 屈服 強(qiáng)度Rp/ MPa 伸長率 δ /% 泊松系數(shù) u 布氏硬度 HB 密度? / 3/cmg 6063 淬火自然時效 7100 2700 145 186 12 6073 表 14： 6063 鋁合金隨溫度變化的力學(xué)性能 合金 狀態(tài) 溫度 T/℃ 抗拉強(qiáng)度 mR / MPa 屈服強(qiáng)度 pR /MPa 伸長率 δ /% 6063 淬火 + 人工時效 150 142 133 20 205 62 45 40 260 31 24 75 315 23 17 80 370 16 14 105 擠壓工藝的制定 擠壓工藝流程 金屬制品是經(jīng)若干個工序制作出來的，每個工序按一定順序連接起來，就形成了工藝。 從表可以看出隨著溫度的升高抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度逐漸變小，伸長率增大 。 6063 合金中的主要合金元素 為鎂與硅，具有加工性能極佳、優(yōu)良的可焊接性、擠出性及電鍍性、良好的抗腐蝕性、韌性，易于拋光、上色膜，陽極氧化效果優(yōu)良，是典型的擠壓合金。多年來世界各國均采用 6063 鋁合金（鋁合金近百種） 作 為門窗框架。鋁合金分為防銹鋁、硬鋁、超硬鋁等種類，各種類均有各自的使用范圍，并有各自的代號，以供使用者選用。鋁型材的應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展到了國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域和人民生活的各個層面。目前全世界鋁材的消費(fèi)量在 1800 萬噸以上，其中用于交通運(yùn)輸（包括鐵道車輛、汽車、摩托車、自行車、汽艇、快艇、飛機(jī)等）的鋁材約占27%，用于建筑裝修的鋁材約 23%，用于包裝工業(yè)的鋁材約占 20%。 畢業(yè)設(shè)計能夠?qū)σ陨细鞣矫娴囊蠹右造`活運(yùn)用，綜合檢驗(yàn)大學(xué)期間所學(xué)的知識。 通過對模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在各種成型過程中對模具的工藝要求，各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計計算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計一般模具的要求。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因?yàn)樗麄円话愣际且揽咳S的模具形腔是材料成型。因此促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)展。高效的全自動設(shè)備也只有裝上能自動化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。當(dāng)批量不大時，模具的費(fèi)用在制件上的成本所占的比例將會很大，這時應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具，以降低成本。在大批量生產(chǎn)塑料制品時，應(yīng)盡量減少開模、合模的過程和取制件過程中的手工勞動，為此，常采用自動開合模自動頂出機(jī)構(gòu)，在全自動生產(chǎn)時還要保證制品能自動從模具中脫落。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性 能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。以模具使用的角度，要求高效率、自動化操作簡便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。應(yīng)用擠壓加工工藝最多的材料是低熔點(diǎn)的有色合金，如鋁及鋁合金模具是利用其特定形狀去成型具 有一定的形狀和尺寸制品的工具。擠壓加工特點(diǎn)是處于強(qiáng)烈的三向壓應(yīng)力狀態(tài)，這有利于提高金屬的塑性變形能力，提高制品的質(zhì)量，改善制品內(nèi)部微觀組織和性能。從大尺寸金屬鑄錠的熱擠壓開坯、大型管棒型材的 熱擠壓加工至小型精密零件的冷擠壓成型，從粉末、顆粒料為原料的復(fù)合材料直接固化成型到金屬間化合物、超導(dǎo)材料等難加工材料，現(xiàn)代擠壓技術(shù)得以廣泛的應(yīng)用。 最后繪制出各部分圖紙。 設(shè)計重點(diǎn)闡述了模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程 ， 選擇 800 噸的擠壓設(shè)備 ，選用4Cr5MoSiV1 作為模具材料 ， 并 確定 采用 平面 分流 模、?？讛?shù) 為 ?？诪橹行膶ΨQ分布 、?？淄庑纬叽绲男拚澳？坠ぷ鲙чL度并對 其 進(jìn)行了強(qiáng)度校核；考慮添加了 模孔形狀類似分流孔的 導(dǎo)流模，計算了錠坯尺寸、擠壓比 和擠壓力。洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） I 推拉窗中空光企 鋁型材擠壓模具設(shè)計 摘 要 本次設(shè)計主要闡述地彈門光企的擠壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 過程。 設(shè)計中 分析了 擠壓模具及地彈門光企的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析其加工工序， 結(jié)合工件的產(chǎn)量和模具設(shè)計的復(fù)雜程度， 確定了生產(chǎn)過程的各個詳細(xì)的工藝參數(shù)及生產(chǎn)流程。 最后對擠壓工具進(jìn)行了設(shè)計， 根據(jù)全部零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計選用合適的磨具尺寸 ，其中 涉及擠壓筒的設(shè)計， 擠壓筒采用三層的結(jié)構(gòu)形式；選擇 內(nèi)外套的配合形式及各項(xiàng)尺寸，并進(jìn)行強(qiáng)度校核；擠壓軸的設(shè)計，主要有擠壓軸的結(jié)構(gòu)形式及具體尺寸；擠壓墊片設(shè)計，主要有尺寸選取及強(qiáng)度校核。 關(guān)鍵詞 ： 推拉窗中空 光企、擠壓模具，平面分流模，分流孔、導(dǎo)流模 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） II HOLDS THE PIECE THE PUNCH HOLES TO FALL THE MATERIAL THE CURVING RAMMING MOLD DESIGN ABSTRACT This design mainly expounds the transition of stamping mould design First, a simple analysis of the design of the development of stampingforming process and the main characteristics of punch forming, stamping and the main structure characteristics, and then from thetitle of basic structure, the author analyzes the processing procedure. Combined with production and die design of workpiece, decided to adopt the plexity of punch, blanking, bend a deputy multiposition progressive, and using CAXA, CAD design of mold design and drawing The mou