【正文】
設(shè)計的各種因素之后,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的類型、工藝方法、設(shè)備與模具結(jié)構(gòu)來設(shè)計模腔形狀和尺寸,但是,在任何情況下,模腔的設(shè)計均應(yīng)遵循如下的原則與步驟[1]:(l)確定設(shè)計模腔參數(shù)設(shè)計正確的擠壓型材圖,擬訂合理的擠壓工藝,選擇適當(dāng)?shù)臄D壓筒尺寸,擠壓系數(shù)和擠壓力,決定??讛?shù)。模具的裝配及支承情況,鑄錠、模具和擠壓筒的加熱溫度,擠壓速度,工藝潤滑情況,產(chǎn)品品種及批量,合金及鑄錠質(zhì)量,牽引情況,拉矯力及拉伸量,被擠壓合金及鑄錠規(guī)格,產(chǎn)品出??诘睦鋮s情況,工模具的對中性,擠壓機(jī)的控制與調(diào)整,導(dǎo)路的設(shè)置,輸出工作臺及矯直機(jī)的長度,擠壓機(jī)的噸位和擠壓筒的比壓,擠壓殘料長度等。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。擠壓機(jī)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,??讛?shù)和擠壓系數(shù),制品的形狀、尺寸及允許的公差,??椎男螤?、方位和尺寸,??椎氖湛s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。第二章 型材擠壓模具設(shè)計技術(shù)在設(shè)計擠壓模具時,除了應(yīng)參考機(jī)械設(shè)計所需遵循的原則以外,尚需考慮熱擠壓條件下的各種工藝因素,其中包括由設(shè)計者本身確定的因素、模子制造者確定的因素和由擠壓生產(chǎn)者確定的因素。本文通過對散熱器結(jié)構(gòu)的分析,在分析和總結(jié)大量實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,詳細(xì)探討了實際擠壓模具設(shè)計與制造的方法和關(guān)鍵點(diǎn)。開發(fā)出了等溫淬火、多級淬火和多次回火等新工藝傳統(tǒng)熱處理法占 60%以上,開始采用真空、保護(hù)氣氛熱處理工藝,并開始研發(fā)新熱處理工藝表面處理技術(shù)普遍采用各種表面處理技術(shù),可處理窄縫()??祝砻嬗捕瓤蛇_(dá)2500~4000HV開發(fā)并正在推廣幾種有效的表面處理技術(shù), 以上的窄縫,模表面硬度可達(dá) 2000~2500HV生產(chǎn)方式及專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度高度專業(yè)化集約化生產(chǎn),專業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá) 85%~95%多采用大而全、小而全生產(chǎn)方式,專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程小于50%模具平均使壽命與質(zhì)量平面模:30~50t/每模以上組合模:20~25t/每模以上一次上機(jī)合格率:70%左右平面模:8~20t/每模左右組合模:5~15t/每模左右一次上機(jī)合格率:50%左右模具可以說是產(chǎn)品生產(chǎn)的心臟,其設(shè)計的好壞直接影響到擠壓型材的質(zhì)量及效率(外形尺寸、壁厚公差、強(qiáng)度、表面外觀),為了得到穩(wěn)定的質(zhì)量,就必須使模具工作帶的型材斷面金屬流速達(dá)到一致。表11列出了國內(nèi)外擠壓模具設(shè)計制造的發(fā)展水平和主要差距[3]。如 200MN 臥式擠壓機(jī)上的大型特種組合型材模具,模具組尺寸為φ1800500mm,重達(dá)10t,需15t高強(qiáng)而熱合金鋼坯,其設(shè)計、制造、使用和維修都十分復(fù)雜。隨著鋁合金擠壓材向大型化、復(fù)雜化、精密、多規(guī)格、多用途方面發(fā)展,對擠壓工模具提出了越來越高的要求。 鋁合金擠壓技術(shù)發(fā)展的初期,由于擠壓機(jī)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。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。(9)對于中等批量的擠壓產(chǎn)品,工模具的成本占總成本的 30%左右,如將其使用壽命提高 5~10 倍,則產(chǎn)品的成本可大幅度下降。如扁擠壓筒、舌型模、組合模、多層預(yù)緊應(yīng)力模、變斷面模等。(6)合理的工模具設(shè)計對提高其裝卸與更換速度,減少輔助時間,改善勞動條件和保證生產(chǎn)安全等方面意義重大。擠壓墊片、擠壓筒和模子的結(jié)構(gòu)形狀與尺寸及表面質(zhì)量,對控制產(chǎn)品的粗晶環(huán)和縮尾、成層等缺陷也有一定的作用。(3)模具是保證產(chǎn)品內(nèi)外表面質(zhì)量最重要的因素之一。只有結(jié)構(gòu)合理、精度和硬度合格的模具(包括針尖或模芯),才能實現(xiàn)產(chǎn)品的成形并具有精確的內(nèi)外廓形狀和斷面尺寸。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),因為它是使金屬產(chǎn)生擠壓變形和傳遞擠壓力的關(guān)鍵部件。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。通過模具加工產(chǎn)品,可以大大提高生產(chǎn)效率,節(jié)約原材料、降低能耗和成本,產(chǎn)品的一致性好?,F(xiàn)代模具行業(yè)是技術(shù)、資金密集型的行業(yè),模具行業(yè)的發(fā)展,可以帶動制造業(yè)的蓬勃發(fā)展。模具又是“效益放大器”,用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品價值,往往是模具自身價值的幾十倍以上。與其它加工制造方法相比,用模具生產(chǎn)的產(chǎn)品具有高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗等特點(diǎn),因此,模具在工業(yè)生產(chǎn)中具有相當(dāng)重要的地位。我國模具工業(yè)的發(fā)展,逐漸受到人們的重視和關(guān)注,在電子、汽車、電機(jī)、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中,60%~80%的零部件都要依靠模具成形(型),可以說模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備。目前,我國鋁合金擠壓工模具的平均使用壽命為5~10t/模,一次上機(jī)合格率為50%左右,大大落后于國際上15~20t/模和一次上機(jī)合格率為67%的先進(jìn)水平,大有潛力可挖。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。 differential wall thickness, heat sink teeth thin, and its roots in the bottom thick. The mold design, manufacturing and production are very difficulty for the plexity of the shape of radiator extruded sections. In this paper, the extruded die design of two mon heat sink radiators are discussed in detail on the basis of a lot of experiences in mold design and manufacture for the radiator. Extruded die design has two key parts,the first is sufficient strength to ensure that mold。 round or ovalshaped。文中選用4Cr5MoSiV1模具鋼作為模具材料,討論了散熱器擠壓模具的熱處理工藝和散熱器的擠壓工藝特點(diǎn)。根據(jù)散熱器的產(chǎn)品圖,將梳子型散熱器擠壓模具設(shè)計成平摸,與導(dǎo)流模配合使用。本文以兩種常用散熱器為實例,在總結(jié)大量散熱器模具設(shè)計制造經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,論述了散熱片擠壓模具設(shè)計的步驟和關(guān)鍵點(diǎn)。與其他鋁型材比,散熱器有其自身的特點(diǎn):散熱片之間距離短,相鄰兩散熱片之間形成一個槽形,其深寬比很大;壁厚差大,散熱片的齒部很薄,而其根部的底板厚度大。 范文范例參考摘要鋁合金因質(zhì)輕、美觀、良好的導(dǎo)熱性和易加工成復(fù)雜的形狀,而被廣泛地用于生產(chǎn)散熱器材。鋁合金散熱器型材主要有三種類型:扁寬形,梳子形或魚刺形;圓形或橢圓形以及樹枝形。散熱器復(fù)雜的截面形狀給模具設(shè)計、制造和生產(chǎn)帶來很大的難度。散熱器型材擠壓模具設(shè)計既要保證模具有足夠的強(qiáng)度又要平衡金屬在模具中的流速。把太陽花散熱器擠壓模具設(shè)計成分假流模,以保證在擠壓時的金屬流動比平模更均勻,這也是太陽花散熱器模具設(shè)計的關(guān)鍵點(diǎn)。 關(guān)鍵詞:散熱器 擠壓模具設(shè)計 擠壓工藝 鋁型材Extrusion Process and Die Design for Radiator Aluminum Extruded SectionsABSTRACTAluminum alloy, for its light weight, beautiful, good thermal conductivity and easy processing into plex shapes,is widely used to produce cooling equipment. Aluminum radiator profiles are mainly three typesg: flat wide shape, or a fishboneshaped bshaped。and branching shape. Compared with the other aluminum extruded sections radiator has its own characteristics: the distance between the heat sink is short, between two adjacent heat sink to form a trough, and its large aspect ratio。 the second is to balance the flow of metal in the mold. Based on the Product plans of radiators, the radiator b flat extrusion die are designed to touch, used in conjunction with the diversion mode. The extrusion die is designed radiator sunflowers streaming mode, split mode when the metal flow in the extrusion die is more plex than flat, so how to balance the flow rate of the metal mold is key points for the design of radiator sunflowers. 4Cr5MoSiV1 die steel is used and also the radiator heat treatment process and extruded process are discussed. Keywords: Radiator Extrude mold design Extrusion process Aluminum extruded sections目錄摘要 IExtrusion Process and Die Design for Radiator Aluminum Extruded Sections IIABSTRACT II第一章 緒論 1 1 1 3 5第二章 型材擠壓模具設(shè)計技術(shù) 6 6 6 6 9 9 9 10 10 11 11 12 12 13 14第三章 典型散熱器擠壓模具設(shè)計 16 16 16 17 18 30 30 32 32第四章 模具的選材與熱處理及維護(hù)與保養(yǎng) 45 45 45 45 46 48 50 50 50 51 4Cr5MoSiV1鋼的熱處理工藝 52 53 53 54第五章 型材擠壓工藝 55 55 56 56 56 57 58 58第六章 結(jié)論 59參考文獻(xiàn) 60致謝 62 WORD格式整理 第一章 緒論 擠壓工模具設(shè)計與制造是鋁合金擠壓材,特別是鋁合金型材生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù),不僅影響產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和交貨周期,而且也是決定產(chǎn)品成本的重要因素之一。2007年,我國鋁合金擠壓材產(chǎn)銷量超過660萬t,工模具消耗達(dá)80萬套以上,價值高達(dá)20億元以上,占擠壓加工成本的25%~30%,大大制約了我國鋁合金擠壓工業(yè)的發(fā)展。因此,不斷提高擠壓工模具的質(zhì)量和使用壽命不僅是企業(yè)的強(qiáng)烈愿望,也是我國從事擠壓工作技術(shù)人員的責(zé)任[1]。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,各類產(chǎn)品零件廣泛采用沖壓、鍛壓成形、壓鑄成形、擠壓成形、塑料注射或其它成形加工方法,與成形模具相配套,使坯料成形加工成符合產(chǎn)品要求的零件。模具的質(zhì)量和先進(jìn)程度,直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本,影響新產(chǎn)品投產(chǎn)周期、企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整速度與市場競爭力。目前,模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低,己成為衡量一個國家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一,決定著一個國家制造業(yè)的國際競爭力。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。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。模具使用壽命是評價某一擠壓方法或擠壓工藝經(jīng)濟(jì)可行的決定因素之一,工模具的設(shè)計與制造質(zhì)量是實現(xiàn)擠壓生產(chǎn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、高效低成本的重要保證之一。(2)模具是保證產(chǎn)品成形,具有正確形狀、尺寸和精度的基本工具。同時,合理的模具和工具(包括模墊、支承環(huán)和導(dǎo)路等)設(shè)計能保證產(chǎn)品具有最小的翹曲和扭曲,最小的縱向彎曲和橫向波浪度。(4)合理的工模具結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸,在一定程度上可控制產(chǎn)品的力學(xué)性能和內(nèi)部組織,特別是在控制空心制品的焊縫組織和力學(xué)性能方面,分流孔的大小、數(shù)量和形狀及分布位置,焊合腔的形狀和尺寸,模芯的結(jié)構(gòu)等起著決定性的作用。(5)工模具的結(jié)構(gòu)形狀與尺寸對金屬的流變、擠壓溫度速度場、應(yīng)力應(yīng)變場等有很大的影響,從而對提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和減少能耗有重大作用。(7)新型的模具結(jié)構(gòu),對于開發(fā)新產(chǎn)品、新工藝,研制新材料和新設(shè)備,不斷提高擠壓技術(shù)起著很大的作用。(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