挤压铝型材课程设计讲解
挤压铝型材 截面设计
挤压铝型材截面设计挤压铝型材截面设计是指根据使用要求和制造工艺，通过优化截面形状，使得铝型材在不同应力状态下具有良好的力学性能和使用特性的过程。
在实际应用中，挤压铝型材广泛用于各种工业领域，比如建筑、交通工具、电子电气、机械制造等。
本文将从截面设计的角度出发，探讨挤压铝型材截面设计的原则、方法和应用。
首先，挤压铝型材的截面设计需要考虑到其受力状态和力学性能。
一般来说，挤压铝型材主要受到拉伸、压缩、弯曲和剪切等不同力的作用。
因此，截面设计应基于不同应力状态下的最优形状。
这一方面需要结合铝型材的特性和使用要求，另一方面需要通过理论分析和数值模拟等手段进行优化。
在挤压铝型材的截面设计中，常用的方法有圆形截面、矩形截面、梯形截面、I型截面等。
这些形状的选择与具体应用有关。
比如，圆形截面具有良好的均匀性和对称性，适用于承受拉伸和压缩力的材料。
矩形截面的优势在于能够承受弯曲力和剪切力，适用于制造梁柱、框架等结构件。
梯形截面可根据具体需要调整上底、下底和高度，适用于承受不同比例压缩力的结构。
I型截面则常用于承受大跨度梁的弯曲力。
此外，挤压铝型材的截面设计还需要考虑到材料的节能性能和强度。
对于建筑领域的铝型材来说，节能是一个重要指标。
截面设计可以通过减小型材的外壁厚度，增加空腔的使用，减轻铝材的重量，提高铝材的节能性能。
同时，合理的截面设计还能够提高铝材的屈服强度和抗拉强度。
在实际应用中，挤压铝型材的截面设计需要结合制造工艺和可加工性进行考虑。
为了实现设计要求，挤压铝型材的截面形状需要符合挤压成形的要求。
比如，截面的尺寸应尽量避免突变，避免内外壁厚度的突变，避免造成挤压后型材在成型过程中出现溶胀和折叠等问题。
总之，挤压铝型材截面设计是一个综合考虑材料特性、使用要求和制造工艺的过程。
通过充分理解材料的受力状态和力学性能，合理选择截面形状，并结合制造工艺进行设计优化，可以提高挤压铝型材的力学性能、可加工性和经济性。
超宽铝型材挤压模具的设计方法
超宽铝型材挤压模具是铝型材生产中不可或缺的重要工具，其设计质量直接影响了铝型材的成型质量和生产效率。
本文将从模具设计的基本原理出发，介绍超宽铝型材挤压模具的设计方法。
一、模具设计的基本原理1. 模具的类型超宽铝型材挤压模具主要包括挤压模头、挤出压辊和定位辅助装置等部分。
其中挤压模头与挤出压辊为主要组成部分，是模具的核心部件。
2. 模具的设计原则超宽铝型材挤压模具的设计原则包括优化设计、结构合理、材料选用合理和加工工艺先进等。
在模具设计过程中，需要充分考虑铝型材的产品特性和生产工艺要求，确保模具设计符合生产的需要。
二、超宽铝型材挤压模具的设计方法1. 确定产品结构超宽铝型材挤压模具的设计首先需要明确产品的结构形式、尺寸要求和表面质量要求。
只有明确了产品的特性，才能进行有效的模具设计。
2. 模具结构设计根据产品的结构要求，设计模具的结构形式。
在这一步骤中需要考虑模具的开合方式、模具的冷却系统、模具的进料系统等，确保模具结构合理。
3. 材料选用根据产品的生产要求和模具的使用条件，选择适合的材料。
超宽铝型材挤压模具通常采用高强度、高耐磨的合金钢材料，以确保模具具有较长的使用寿命。
4. 模具加工工艺设计模具的加工工艺，包括模具的精密加工、表面处理、装配和调试等。
在加工过程中需要严格控制尺寸精度，确保模具的加工质量。
5. 模具调试与验证完成模具加工后，需要进行模具的调试和验证工作。
通过模具的调试，确保模具可以正常使用，并满足产品的生产要求。
三、超宽铝型材挤压模具的优化设计1. 模具的结构优化通过CAD技术对模具的结构进行优化设计，提高模具的使用性能和生产效率。
合理利用模具材料，优化模具结构，减轻模具重量，提高模具的刚度和稳定性。
2. 模具的润滑设计合理设计模具的润滑系统，确保铝型材在挤压过程中能够顺畅的通过模具。
优化模具的润滑设计，可降低挤压过程中的摩擦阻力，提高生产效率。
3. 模具的保养与维护对于超宽铝型材挤压模具，定期的保养与维护工作至关重要。
铝型材挤压车间工艺设计解析
一、课程设计题目：年产13580吨铝型材挤压车间工艺设计二、课程设计绪论随着市场经济的发展，各种新型的高科技建筑材料相继出现，所有的基础工程均需要大量的建筑，需要大量门窗和建筑材料，而铝及其铝合金在其中占有重要的地位。
铝合金型材具有强度高、重量轻、稳定性强、耐腐蚀性强、可塑性好、变形量小、无毒无污染、防火性强、回收性好、可回炉重炼、使用寿命长（可达50—100年）等特点。
多年来世界各国均采用6063铝合金（铝合金近百种）做为门窗框架。
主要是因为该金属表面阳极氧化效果好，开始阳极氧化是白色，后进一步改变电解质才达到古铜色，这两种主体颜色在国内用了十多年。
铝材在挤压过程中，如挤压模具不是很好或模具挤压铝材过多，铝材表面会产生挤压痕，用手可能触摸到铝材表面不平，因此，在现代化大生产中实施挤压加工技术，其成败的关键是模具设计，事关产品的质量、成本。
在车间设计的过程中应考虑到的因素包括：产品的型号、模孔数的确定、选择挤压机、铸锭的选用、年产量、年水电费、设备投资费、人工费等等。
其中，选择挤压机是一个最核心的问题，具体可见设计步骤。
三、课程设计分析这次的设计任务是设计一个年产量不少于5000吨的铝型材挤压车间，生产的产品有：窗帘导轨、卷闸、纱窗铝合金型材，汽车装饰铝合金型材，90系列推拉窗等。
挤压制品所用的材料是6063合金。
1、6063合金化学成分及性能表1：6063合金化学成份及性能532、产品的截面图及主要尺寸表2：产品截面图形及主要尺寸型号 D302、0.877 kg/mH110、1.524 kg/mC522、0.905 kg/m截 面 图 形 及 主 要 尺 寸型号BC6257、0.318 kg/mH103、0.406 kg/mAT4047、0.639 kg/m截 面 图 形 及 主 要 尺 寸型号 H209、0.284 kg/m H202、0.448 kg/m截 面 图 形 及 主 要 尺 寸3、产品的主要常数表3：产品代号参数其中：单位重量是表2给出的；外接圆直径是通过AUTO CAD 模孔设计时测出的；截面积＝单位重量×1000/铝型材的密度，密度取2.69千克/立方分米；模孔面积＝截面积×（1＋1.5％）；模孔数本次设计可以单孔的都单孔，除非单孔不符合挤压机的选择原则。
挤压铝型材 截面设计
挤压铝型材截面设计挤压铝型材是一种常用的工业材料，其广泛应用于建筑、交通工具、航空航天等领域。
在挤压铝型材的生产过程中，截面设计是一个至关重要的环节，直接影响到产品的质量、性能和使用效果。
本文将围绕挤压铝型材的截面设计展开讨论，探讨截面设计的原则、方法和应用。
一、挤压铝型材的特点挤压铝型材具有以下几个特点：具有较高的强度和韧性，能够承受较大的压力和冲击力；相对于其他金属材料，铝型材具有重量轻、导热性好的特点，在诸多领域具有广泛的应用前景；挤压铝型材的成型工艺简单、生产成本低，能够满足多种形状和尺寸的需求。
由于这些特点，挤压铝型材在现代工业中得到了广泛的应用，并且在新型材料开发中表现出了极大的应用潜力。
二、挤压铝型材截面设计的原则1. 功能性原则挤压铝型材的截面设计首先需要满足产品的功能需求，如承载力、抗压性、导热性等。
设计人员需要根据产品的使用环境和要求，确定截面形状和尺寸，以保证产品能够发挥最佳的功能性能。
2. 成型性原则在挤压铝型材的生产过程中，需要考虑到材料的成型性，避免因为截面设计不合理导致生产过程中出现问题或材料浪费。
成型性原则要求设计人员考虑到挤压工艺的特点，选择合适的截面设计，以确保产品能够顺利生产。
3. 美观性原则挤压铝型材作为工业制品，其外观美观度也是一个重要的考量因素。
在截面设计时需要考虑产品的外观要求，尽量采用流线型、简洁美观的设计，以增加产品的吸引力和市场竞争力。
4. 成本性原则截面设计还需要考虑产品生产的成本和市场价格，设计人员需要在满足功能和美观要求的前提下，尽量减少材料的使用量，降低生产成本，提高产品的市场竞争力。
三、挤压铝型材截面设计的方法1. 材料力学分析在进行截面设计之前，首先需要进行材料力学分析，确定产品在使用过程中受到的力学性能要求，如承载力、弯曲强度、抗压性等。
仅在了解了产品受力情况的基础上，才能够进行合理的截面设计。
2. 三维建模设计采用计算机辅助设计（CAD）软件进行三维建模设计，模拟产品的外观和结构，快速、直观地展现产品的设计思路，以及对截面设计进行初步方案。
《铝挤培训资料》课件
随着环保意识的提高和轻量化需求的增加 ，铝挤压工艺在各个领域的应用越来越广 泛，技术不断创新和发展。
02
CATALOGUE
铝挤压工艺流程
铝挤压前的准备
01
02
03
04
材料准备
确保铝棒、模具、润滑剂等材 料齐全、合格。
设备检查
对挤压机、加热设备、冷却系 统等进行全面检查，确保其正
常工作。
模具准备
根据产品要求，准备合适的模 具，并进行预热。
根据生产需求，铝挤压机可分为单动 、双动和多动挤压机，以及正向和反 向挤压机等多种类型。
铝挤压机主要由挤压筒、挤压杆、加 热炉、模具和牵引装置等组成，是铝 型材生产中的核心设备。
铝挤压机的选择应根据生产规模、产 品种类和工艺要求等因素进行综合考 虑，以确保生产效率和产品质量。
铝挤压模具
铝挤压模具是用于将加热后的铝棒挤压成各种不同形状 和规格铝型材的工具。
按照规定程序启动和关闭铝挤压 机，不得违规操作。
模具安装与调试
确保模具安装正确、牢固，并进 行必要的调试，以确保生产出的
铝型材符合要求。
铝挤压事故应急处理
事故报告制度
一旦发生铝挤压事故，操作人员应立即报告上级 领导和相关部门，并启动应急预案。
紧急救援措施
根据事故情况，采取相应的紧急救援措施，如切 断电源、疏散人员、救助伤员等。
事故调查与处理
对铝挤压事故进行调查分析，找出事故原因，采 取有效措施防止类似事故再次发生。
06
CATALOGUE
案例分析
某公司铝挤压生产流程优化案例
总结词
生产效率提升
详细描述
某公司通过对铝挤压生产流程进行优化，减少了生产环 节和操作时间，提高了生产效率，降低了生产成本。
挤压铝型材模具课程设计
挤压铝型材模具课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握铝型材挤压模具的基本结构及其工作原理；2. 学生能够理解并描述挤压过程中金属流动特性及对模具设计的影响；3. 学生能够了解并运用模具设计的相关技术参数和标准。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件进行铝型材模具的基本设计；2. 学生能够分析实际工程问题，提出合理的模具设计方案；3. 学生能够通过实验和模拟，对模具设计进行优化和改进。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对模具设计及制造工作的兴趣，增强工程意识；2. 学生能够认识到模具设计在制造业中的重要性，树立质量意识；3. 学生能够通过团队协作，培养沟通、交流和解决问题的能力。
本课程针对高中年级学生，结合学科知识深度，注重理论联系实际，培养学生实际操作能力。
课程性质为实践性较强的设计课程，要求学生在掌握基础知识的基础上，运用所学技能解决实际问题。
通过本课程的学习，使学生能够达到以上所述的具体学习成果，为后续相关专业课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 铝型材挤压模具基础知识- 模具的分类、结构及其工作原理；- 铝型材挤压工艺流程及其对模具的影响；- 模具设计的相关技术参数和标准。
2. 铝型材模具设计方法- CAD软件在模具设计中的应用；- 模具设计的基本原则和步骤；- 模具设计中金属流动分析及优化。
3. 模具设计实例分析- 分析实际工程中的铝型材模具设计案例；- 针对不同类型的铝型材，讨论模具设计的要点和注意事项；- 通过实例，引导学生运用所学知识解决实际问题。
4. 模具设计的实验与模拟- 实验室进行铝型材挤压实验，观察金属流动现象；- 利用模拟软件进行模具设计验证，优化设计方案；- 分析实验与模拟结果，提出改进措施。
教学内容依据课程目标，结合教材相关章节进行组织。
教学进度安排如下：第1周：铝型材挤压模具基础知识学习；第2周：铝型材模具设计方法及CAD软件应用；第3周：模具设计实例分析；第4周：模具设计的实验与模拟。
铝型材挤压工艺及模具设计
铝型材挤压工艺及模具设计1. 挤压工艺铝型材挤压是一种利用压力对铝型材进行塑性变形的加工工艺。
其基本工艺是：铝棒坯料通过加热软化后，被压入模头，通过模头出口挤出成需要的截面形状。
铝型材挤压工艺的优点包括：高成形精度、高表面质量、操作简便，高生产效率等等。
2. 模具设计铝型材挤压的模具主要包括模头、辅助金属件、固定板、滑动板、胚料夹持装置等组成。
其中，模头是铝型材挤出的关键装置，包括卡箍板、模板、模板底部垫片、模座、模膜等部分。
模头的最重要的特点是不同形状的铝型材需要不同形状的模头；其次需要各个部位的设计匹配度高，精度要求高。
滑动板和固定板是模具的基础结构，他们需要耐压、耐磨，同时需要精度高、边缘无毛刺。
辅助金属件在滑动板、固定板及模头之间起到了加强固定的作用，除此之外还需要具有良好的导向功能。
2.2. 理论参数的确定合理的选择合适的挤压荷载能够很好的保证挤压过程中的质量，同时也能够最大限度的提高生产效率。
因此，在模具设计阶段，应尽可能的确定相应的理论参数。
此外，应还需根据压力、速度、保压时间等因素来确定合适的机器配置，以及最优的辅助系统。
为了达到最优的效果，这些参数需要经过实验验证。
2.3. 模具材料的选择对于铝型材挤压模具来说，常见的材料包括H13钢、特种合金钢、定向硅钢、硬质合金等材料。
如：H13钢：具有高的耐磨性、硬度和强度，适用于铝型材的大批量生产。
特种合金钢：高抗氧化性、高强度、高磨损性，这些特性使其适用于生产高性能和高质量的铝型材。
硬质合金：它具有高硬度和强度、高耐磨性和高耐蚀性，是生产大规模、高复杂度的模具的首选。
2.4. 设计注意事项在模具设计过程中还需要注意以下问题：1）要防止铝材在挤压过程中发生撕裂断裂，因此要注意模具底部的角度把控2）要避免孔洞过大过小，且要容易拆卸，之所以拆卸是为了清洁铝型材上残余物。
3）在设计过程中，要考虑铝型材的变形，保证材料截面和尺寸的均匀性。
4）在滑动板部位，还需要考虑降低铝型材与模具接触时所产生的不良效果，例如顶出口和顶料等问题。
挤压模具设计讲课文档
•
• 对于半空心和空心型材，级别越高，其断 面形状越复杂，可挤压性越差，模具设计 的难度就越大。
第三十二页，共401页。
• 即便是相同级别的半空心型材或空心型材， 断面形状不同，其复杂程度也不一样。因 此，除断面复杂性外，还要考虑形状因素 F0：型材断面周长S与单位质量W之比（或 周长与断面积A之比），即： F0 =S/A=S/W。
第十三页，共401页。
• XC311 XC321 XC331 XC344
第十四页，共401页。
• XC353 XC362 XC373
第十五页，共401页。
• （4）XC4—Z字型材，下分5个“目” • XC41—等边等壁Z字型材 • XC44—圆头Z字型材 • XC45—异形Z字型材
第十八页，共401页。
• XC511 XC521 XC531 XC541 XC551
第十九页，共401页。
• （6）XC6—航空用型材，下分7个“目” • XC61—边条、铰链型材 • XC62—尾刃、窗框等型材 • XC63—管夹型材 • XC64—大梁型材 • XC65—变断面型材 • XC66—异形型材 • XC67—毛坯型材
第四十页，共401页。
• (4)承受反复循环应力作用。大部分工具在 挤压时受压应力，在非工作时间突然卸载， 应力下降到零；穿孔针在穿孔时受压，在 挤压过程中受拉应力作用。
• (5)承受偏心载荷和冲击载荷作用。 • (6)承受高温高压下的高摩擦作用。 • (7)承受局部应力集中的作用。 • 2.2 挤压工模具材料的合理选择 • 2.2.1 对工模具材料的要求 • (1)高的强度和硬度值。一般要求在常温下
第三十四页，共401页。
• 1.3.2 挤压比 挤压比小，变形量小；挤压比大，所需
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一. 题目:铝合金型材挤压工艺及模具设计二. 设计基本内容:设计一件实心型材制品和一件空心型材制品的工艺工艺过程及模具设计,包括挤压工艺参数,模具结构,制造工艺等要求三. 完成后应缴的资料:课程设计说明书一份实心型材模零件图空心型材模上模零件图空心型材模下模零件图空心型材模装配图四. 设计完成期限:2007年6月11日------2007年6月22日指导老师_______签发日期___________教研室主任_______批准日期___________课程设计评语:成绩:设计指导教师_________ _____年_____月____日目录一、绪论 (4)二、总设计过程概论 (7)2.1挤压工艺流程 (7)2.2挤压工艺条件 (7)三、实心型材模设计 (9)3.1所要设计的实心型材制品 (9)3.2选坯和选设备 (10)3.3挤压力的计算 (11)3.4实心型材模具体结构设计 (12)3.5.实心模尺寸数据设计 (13)四、空心型材模设计 (18)4.1所要设计的制品 (18)4.2选坯和选设备 (18)4.3挤压力的计算 (19)4.4模组及模子外形尺寸确定 (20)4.5组合模相关参数的确定 (20)4.6 模子内形尺寸的确定 (23)4.7模孔工作带长度h g的确定 (24)4.8模芯的设计 (24)4.9上模凸台设计 (24)4.10定位销，螺钉 (24)4.11模子强度校核 (25)4.12零件图装配图 (26)五、总结与体会 (26)参考文献 (26)一. 绪论近20年来，随着建筑行业的高速发展，我国民用建筑铝型材工业也从无到有，从弱到强地迅猛前进。
至今，广东省的建筑铝型材产品已约占全国的三分之二左右，铝型材的生产能力超过社会的需求，如何提高产品质量，降低成本是取得市场竞争胜利的关键环节。
铝合金型材具有强度高、重量轻、稳定性强、耐腐蚀性强、可塑性好、变形量小、无污染、无毒、防火性强，使用寿命长（可达50—100年），回收性好，可回炉重炼。
6063合金中的主要合金元素为镁及硅，具有加工性能极佳，优良的可焊性，挤出性及电镀性，良好的抗腐蚀性，韧性，易于抛光，上包膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤出合金，广泛应用于建筑型材，灌溉管材，供车辆，台架，家具，升降机，栅栏等用的管，棒，型材。
多年来世界各国均采用6063铝合金（铝合金近百种）作为门窗框架。
主要是为了该金属表面阳极氧化效果好，开始阳极氧化是白色，后进一步改变电解质才达到古铜色，这两种主体颜色在国内用了十多年。
铝材在挤压过程中，如挤压模具不是很好或模具挤压铝材过多，铝材表面会产生挤压痕，用手可能触摸到铝材表面不平，因此，在现代化大生产中实施挤压加工技术，其成败的关键是模具，模具设计以及其质量，事关产品的质量，成本。
在挤压设计的过程中挤压工艺条件：应考虑挤压温度、挤压速度、润滑、模具（种类、形状、尺寸等）、切压余、淬火、冷却、切头切尾等多方面的因素。
其中，选择挤压筒直径 D0 是一个最核心的问题，有以下的选择原则：1）保证产品表面质量原则；2）保证挤压模强度的原则；3）保证产品内在质量的原则；4）经济上的优化原则－生产成本最低；成材率最大；产量最高。
这次的设计任务是设计一个实心型材和一个空心型材模，实心型材模采用单模，空心型材模采用分流组合模，挤压制品所有的材料是6063。
由于其强度高，质量轻，加工性能好，在退火状态下，该合金有优良的耐蚀性及物理机械性能，是一种可以时效强化的AL-Mg-Si系合金，广泛应用于基础性建筑行业以及一些机械制造业。
其化学成分表示如下:6063AL的成分: GB/T3190-1996：表1:6063机械性能:（《铝合金及应用》）表3:常用挤压工具钢及其机械性能：二.总设计过程概论2.1挤压工艺流程:铸锭加热→挤压→切压余→淬火→冷却→切头尾或（切定尺）→时效→表面处理→包装→出厂2.2挤压工艺条件:1）.铸锭的加热温度6063铝的最高允许加热温度为550℃，下限温度为320℃，为了保证制品的组织，性能，挤压时锭坯的加热温度不宜过高，应尽量降低挤压温度。
2）.挤压筒的加热温度模具的成分多为合金钢，由于导热性差，为避免产生热应力，挤压前挤压筒要预热，为保证挤压制品的质量，并且具有良好的挤压效应，挤压筒温度可取400℃～450℃。
3）.挤压温度热挤压时，加热温度一般是合金熔点绝对温度的0.75～0.95倍，本设计挤压温度为450℃～500℃，挤压过程温度控制在470℃左右。
4）.挤压速度考虑金属与合金的可挤压性，制品质量要求及设备的能力限制，本设计的挤压速度取0.7～0.8m/s。
5).工模具的润滑因本设计采用热挤压，故不采用润滑。
6）.模具模具应具有足够的耐高温疲劳强度和硬度，较高的耐回火性及耐热性，足够的韧性，低的膨胀系数和良好的导热性，可加工性，及经济性，本设计采用4Cr5MoSiV1作为模具的材料，热处理的硬度为HRC40～47。
7）.切压余根据所选的设备而定。
8).淬火本工艺过程中，制品挤出后可通过设置风扇对制品进行吹风来达到风淬的目的。
9）.冷却直接露置在空气中冷却，达到自然时效的目的。
10）.切头尾因头尾组织性能不均匀，为保证产品质量，本工艺过程统一去头尾各300mm。
三.实心型材模设计3.1所要设计的实心型材制品:本制品的形状和尺寸如下图1：牌号（XC311）制品的截面积F制＝212.9mm2 型材外接圆直径D外＝43.86mm现有设备：表4：3.2选坯和选设备:根据加工范围要求（F制≥F制min,及D外≤D外max）有500T、800T可选，按成材率最高的原则，进一步优化，计算列表：表5：最后选择成材率最高的84.95％对应的方案33.3挤压力的计算:根据挤压力公式：P=11.775×[（D/d）1/2－0.8 ]×D2×σbP——为单位挤压力，ND——挤压筒内直径，mmd——制品的当量直径，mmσb——某一挤压温度下材料的抗拉强度，MPa故P＝11.775×[（125/16.46）1/2－0.8 ] ×1252×16.2 ＝5829.21KN换算成吨位：约595TP＜额定吨位800T，设备选择符合要求，即理论技术可行。
3.4实心型材模具体结构设计:模组的结构如下图图2：1.模子2.模垫3.前环4.后环5.保护垫板6.前机架7.模座8.模套 9.剪刀 10.挤压筒模组的结构：对于不同吨位的挤压机，下图中的主要结构尺寸都是配套设置的，可以从有关资料中查得。
模组的主要结构尺寸如图3模组尺寸如下表：表6：挤压模具的尺寸如下表：表7：3.5.实心模尺寸数据设计:1)．选坯和选择设备根据前面的计算挤压筒内直径D0=125mm锭坯尺寸：D d×L d＝Φ120×400挤压比λ=57.612).模组及模子尺寸外形的计算图3：根据前面计算，从表6选取H2=100H3=60H1=30模子外形尺寸的确定（如下图4）图4：依据表7的数据可以确定d1=165㎜ d2=175㎜ h1=12㎜ h2=30㎜3)模子内形尺寸的确定挤压比λ=57.61＜λMAX=82，故不需要多孔挤压确定模孔尺寸：型材外形尺寸公式：Ak=Am＋(1＋C1)＋△1Ak——模孔的实际尺寸Am——型材的名义尺寸C1——欲量系数（对于6063合金，C1＝0.017～0.010，本设计C1取0.010）△1——型材外形尺寸的正偏差值计算得到:Bk＝40(1＋0.010)＋0.60＝41.00mmHk＝18(1＋0.010)＋0.45＝18.63mm型材壁厚尺寸公式：Sk=Sm＋△2＋ C2Sk——模孔的实际壁厚处尺寸Sm ——型材壁厚的名义尺寸C 2——欲量系数，对铝合金一般取0.05～0.15，本设计取0.10 △2——型材壁厚的正偏差 计算得到：Sk ＝3＋0.25＋0.10＝3.35mm 模孔主要尺寸如下图5 图5：4)．孔形在模子端面位置的确定由于本型材为等壁厚的型材，故型材的几何重心在置模子的中心压力中心的计算（如下图示）11X0＝0Y0＝(l1y1＋l2y2＋l3y3＋l4y4＋l5y5)×2/(l1＋l2＋l3＋l4＋l5)×2Y0＝（20×0＋18×9＋3×18＋17×10.5＋8.5×3）×2/（21＋4＋17＋32＋17＋4＋21＋40）×2＝6.32压力中心为X0＝0，Y0＝6.325).工作带长度的确定由于是等壁厚型材，故定径带长度h g各处相等，本次设计取h g＝5mm6).阻碍角由于h g≤10～15㎜，故不采用阻碍角7)．模子强度的校核型材模的强度较核主要是其悬臂梁部分，取型材上端AB为危险端面,进行强度校核.○1、求单位压力p：p＝P / F0（P为挤压力，F0为挤压筒断面积）P＝800吨，p＝800×1000×9.8/12266＝639.17Mpa舌部载荷Q＝pF sh（F sh为舌部即阴影部分面积）Q＝639.17×32×15＝306801.6N○2、舌部弯曲应力σw计算：σw＝M w / W式中M w——弯矩，M w＝Qe（e为阴影部分重心到危险断面处的距离）；W——截面模数，W＝b sh H2/6（H为模子厚度）。
b sh＝34mmM w＝306801.6×7.5＝2301NmW＝34×302/6＝5.1cm3σw＝2301/5.1＝451.2MPa○3、剪应力τ的计算：τ＝Q / b sh×Hτ＝306801.6/(34×30)＝300.79MPa○4、等效应力σe的计算：σe＝[σw2＋(1.73τ) 2]1/2σe＝[451.22+(1.73×300.79)2] 1/2＝688.74MPa500°C时4Cr5MoSiV1的屈服强度为1025MPa，远大于σe，所以模子强度合格。
8).作图（见图纸）四.空心型材模设计4.1所要设计的制品:本设计制品的的牌号为I529系列回型管具体参数为B＝92mm，H＝25.4mm，T＝1.8mm,重量：1.09Kg/m具体如下图图64.2选坯和选设备:制品的截面积：F制＝409.68 mm2模孔外接圆直径D外＝95.44㎜根据加工范围要求（F制≥F制min,及D外≤D外max）由表4知只有1630T的可用按成才率最高的原则，在进一步计算优化，计算列表如下表8最后选择成才率最高的91.5％对应的方案1即1630T的挤压设备锭坯尺寸为：D d X L d＝Φ178×540mm挤压比λ＝67.014.3挤压力的计算:根据挤压力公式：P=11.775×[（D/d）1/2－0.8 ]×D2×σbP——为单位挤压力，ND——挤压筒内直径，mmd——制品的当量直径，mmσb——某一挤压温度下材料的抗拉强度，MPa故P＝11.775×[（187/22.84）1/2－0.8 ] ×1872×16.2 ＝13750.3KN换算成吨位：约1403.1TP＜额定吨位1630T，设备选择符合要求，即所选设备理论可行4.4模组及模子外形尺寸确定：模组尺寸结构简图如前图3所示根据前面计算，从表6选取H2=150H3=70H1=30模子外形尺寸简图如前图4依据表7的数据可以确定d1=250㎜ d2=260㎜ h1=13㎜ h2=150㎜因为本设计采用孔道式分流组合模故：取H上＝80㎜H下＝70㎜4.5组合模相关参数的确定：1).分流孔的个数取4个，形状为扇形2)．扇形面积的确定：因为分流孔面积与制品断面积的比值∑F分/F型＝K,K即为分流比，一般K对于空心型材时，应等于λ1/2。