铝合金挤压模具技术
铝型材挤压方案
铝型材挤压方案引言铝型材挤压是一种常用的金属加工方法，广泛应用于各个行业，如建筑、交通工具制造、电子设备等。
挤压是指将加热后的铝料通过挤压机的模具挤出，形成各种复杂的结构。
本文将介绍铝型材挤压方案的基本原理、工艺流程、优势和应用领域。
基本原理铝型材挤压的基本原理是将加热后的铝料放入挤压机的模腔中，通过钢模的挤压作用，使铝料充分填充模具空腔，然后通过挤压机的压力将铝料挤压出来。
在挤压过程中，铝料会因为高温和外力的作用而发生塑性变形，最终形成所需的断面形状。
工艺流程铝型材挤压的工艺流程主要包括以下几个步骤：1.材料准备：选择适合的铝合金料进行加工，根据需求确定铝合金的合金元素和比例。
2.温度控制：将铝合金料加热至适宜的挤压温度，通常为铝合金的30%-70%固溶温度。
3.模具设计：根据产品的需求，设计合适的挤压模具，包括模腔的形状、尺寸和辅助装置等。
4.挤压操作：将加热至适宜温度的铝合金料放入挤压机的模腔中，施加适当的挤压力将铝料挤压出来。
5.冷却处理：将挤压出来的铝型材进行冷却处理，保持其形状稳定，并消除残余应力。
6.后续加工：对冷却处理后的铝型材进行切割、研磨、打磨等后续加工，以满足客户的需求。
优势铝型材挤压相比其他金属加工方法具有以下优势：1.节约材料：挤压可以将铝料在模腔中充分填满，最大限度地减少材料的浪费。
2.降低成本：相比于铸造、锻造等传统加工方法，挤压的生产成本更低，尤其适用于大批量生产。
3.节约能源：挤压过程中只需要一次加热，而其他加工方法可能需要多次加热和冷却，从而节约能源。
4.灵活性高：挤压可以生产各种复杂形状的铝型材，满足不同行业对产品的需求。
5.提高产品性能：挤压过程中，铝料会发生塑性变形，晶粒细化，从而提高铝型材的强度和硬度。
应用领域铝型材挤压广泛应用于以下领域：1.建筑领域：铝合金门窗、铝合金幕墙、铝合金阳光房等。
2.交通工具制造：铝合金飞机零部件、铝合金汽车构件等。
3.电子设备：电子设备散热器、电子设备外壳等。
铝合金挤出成型工艺
铝合金挤出成型工艺铝合金挤出成型工艺是一种常用的金属加工方法，通过挤压加工铝合金材料，可以制造出各种形状复杂的铝合金制品。
在工业生产中，铝合金挤出成型技术被广泛应用于汽车、航空航天、建筑、电子等领域。
本文将深入探讨铝合金挤出成型工艺的原理、应用及发展趋势。
1.铝合金挤出成型的原理及过程详解铝合金挤出成型，是一种将加热后的铝合金坯料通过压力作用，使其进入模具中，并在模具的形状引导下，产生塑性变形，最终获得所需截面形状和尺寸的加工方法。
在挤压过程中，铝合金坯料在模具内受到一定压力的作用，从而产生塑性流动，使其顺利地填充模具，形成所需的产品形状和尺寸。
此过程涵盖了加热、压力施加、塑性变形、冷却等多个环节，对工艺参数和设备要求较高。
2.铝合金挤出成型的优势及重要性铝合金挤出成型相较于其他加工方法，具有显著的优势。
首先，该方法能够生产出具有高精度和高复杂度的产品，满足各种客户需求，具有较强的市场竞争力。
其次，铝合金挤出成型可以提高材料利用率，减少废料产生，有利于节约资源和保护环境，降低生产成本。
此外，该方法还能够在提高产品质量和降低生产成本方面取得明显成效，有助于企业提高经济效益。
3.铝合金挤出成型在国内外的发展现状及趋势随着我国经济的快速发展，铝合金挤出成型技术在航空航天、交通运输、建筑、电子等领域得到广泛应用。
近年来，我国铝合金挤出成型技术取得了显著的进步，不仅实现了高速、高效、高精度的生产，还大幅提高了材料利用率。
在国际市场上，铝合金挤出成型技术也备受关注，各国纷纷加大研发力度，以期在激烈的市场竞争中占得先机。
4.铝合金挤出成型技术的发展方向及挑战未来，铝合金挤出成型技术的发展方向将主要包括以下几个方面：提高生产效率，降低能耗；提高产品精度，实现精细化生产；研发新型模具材料，提高模具寿命；发展绿色制造，减少废弃物产生。
然而，在技术发展过程中，铝合金挤出成型面临着一系列挑战，如设备研发、工艺优化、环保要求等。
铝型材挤压模具设计课件
铝型材挤压模具设计课件一、铝型材挤压工艺概述二、铝型材挤压模具结构三、铝型材挤压模具设计原则1.尺寸精度：铝型材挤压模具设计时要保证挤压后的铝型材尺寸精度。
模具的内芯设计需考虑材料的收缩率和强度，确保挤压后的铝型材尺寸准确。
2.结构合理：铝型材挤压模具设计时应尽量减小模具的重量和尺寸，提高模具的使用寿命。
同时，要增加模具的刚度和强度，确保在挤压过程中不会变形或断裂。
3.表面质量：铝型材挤压模具的表面光洁度直接影响到挤压后的铝型材表面质量。
因此，在设计模具壳和模具翼时应注意表面的光洁度，减少表面缺陷。
4.降低生产成本：铝型材挤压模具的设计应考虑降低生产成本。
例如，可以采用可更换模具芯片的设计来替换整个模具，从而降低维修和更换模具的成本。
四、铝型材挤压模具制造工艺1.材料选择：铝型材挤压模具一般选用高硬度、高强度的工具钢，如优质合金工具钢或高速工具钢等。
2.预先加工：将选定的工具钢进行粗加工，包括锻造、切割、拉伸等工艺，将模具的初始形状制作出来。
3.精密加工：通过数控加工等精密加工技术，对模具进行精细加工，包括车削、铣削、镗削、磨削等工艺，保证模具的尺寸精度和表面质量。
4.表面处理：对模具进行表面处理，如热处理、氮化等工艺，提高模具的硬度和耐磨性。
5.装配调试：将各个组成部分进行装配，并进行调试，保证模具的合理性和可靠性。
五、铝型材挤压模具的维护与保养1.清洁：定期对铝型材挤压模具进行清洁，除去铝屑和污垢，保持模具的清洁度。
2.润滑：对铝型材挤压模具的摩擦部位进行润滑，减少磨损和摩擦力，并延长模具的使用寿命。
3.定期检查：定期对铝型材挤压模具进行检查，发现问题及时修理，确保模具的正常使用。
4.储存：将不使用的铝型材挤压模具储存到干燥、防尘的环境中，避免受潮和污染。
六、铝型材挤压模具的发展趋势1.高精度：随着制造业对产品精度要求的提高，铝型材挤压模具的精度也将不断提高。
2.高效率：铝型材挤压模具的开发将更加注重提高生产效率和降低能耗。
铝型材挤压模具
定颈带长度对模具以及制品的影响：
过短，尺寸不稳定，降低使用寿命 过长，增大摩擦力，制品表面出现划伤、毛刺、麻面、
搓衣板型波浪等缺陷
定颈带长度的确定原则：
根据压力机的结构（立式或卧式）、被挤压金属材料、 产品的形状和尺寸等因素来确定。
（3）出口直径d出或出口喇叭锥
出口直径对模具以及制品的影响：
过小，易划伤制品表面，甚至会引起堵模 过大，引起定颈带过早地变形、压塌，明显地降低模具的使用寿命。
• 按合金成分
铝合金成型工艺
➢铸锭制备 ➢挤压成型 ➢热处理 挤压模具技术的发展概况
2.挤压模具结构要素
定义：
挤压模的一般外形结构和断面形 状。
（1）模角
定义： 模子轴线与其工作端面所构成的夹角
模角α的特点及作用
a)平模的模角α等于90°——较大的死区，阻止铸锭表面的 杂质、缺陷、氧化皮等流到制品的表面；某些易在死区产 生裂纹与断裂的金属与合金，表面分层、起皮和小裂纹 a)平模挤压消耗挤压力大，模具易变形，甚至压塌 b)锥形模，减小挤压力 c)条件 d)摩擦力
5、保证足够的模具强度
一般平面模 舌型模和平面分流
六、模具设计的技术条件及基本要求
➢有适中而均匀的硬度 ➢有足够高的制造精度 ➢有足够低的表面粗糙度 ➢有良好的对中性、平行度、直线度和垂直度 ➢模具无内部缺陷 ➢不得出现棱角
七、铝型材挤压模具的种类及组装形式
1、挤压工具分类
a)大型基本挤压工具 b)模具 c)辅助工具
八、设计实例
设计方案
尺寸 热处理 精度
制造工艺流程
✓车加工 ✓铣加工
原因： 上模形状复杂
✓电火花加工
注意： 选取石墨电极时， 不能有疏松和夹杂 等缺陷
铝型材挤压模具工作带加工方法
铝型材挤压模具工作带加工方法铝型材挤压模具工作带加工方法：铝型材挤压模具是用于将铝材料通过挤压工艺加工成所需形状的工具。
挤压是一种将铝坯料放入挤压机中，通过受力使其在模具中通过特定形状的孔口挤出，从而获得所需的铝型材。
在铝型材挤压模具的加工过程中，有一些重要的工作步骤和方法：1. 模具设计：模具的设计是挤压过程中最关键的一步。
设计师需要考虑到所需铝型材的形状、尺寸，以及模具的耐磨性和可维护性等因素。
同时，模具的设计也需要考虑到方便铝材的进料和出料，以提高生产效率。
2. 材料准备：在加工过程中，需要准备好优质的铝材料。
铝材料应具有适当的成分和纯度，以确保最终产品的质量和性能。
3. 加热和预热：铝材料在挤压前需经过加热和预热处理。
加热可以使铝材料变得更加柔软和易于挤压，而预热则可以消除材料内部的应力，避免在挤压过程中出现裂纹或变形。
4. 挤压加工：在挤压加工过程中，铝材料被送入挤压机中，通过压力在模具中产生变形。
由于模具具有特定的形状，铝材料会按照所需的形状在模具中流动和挤出。
此时，操作人员需要确保挤压过程中的压力、温度和速度等参数的控制，以确保最终产品的质量。
5. 冷却和固化：在挤压后，铝材料会进一步冷却和固化，以增强其结构的稳定性和性能。
冷却时间和温度应根据具体的铝材料和产量要求进行合理控制。
6. 后续处理：完成挤压过程后，铝型材可能需要进行一些后续处理，如切割、修整、铣削等，以得到最终所需的形状和尺寸。
总结而言，铝型材挤压模具工作带加工方法包括模具设计、材料准备、加热和预热、挤压加工、冷却和固化以及后续处理等环节。
掌握这些关键步骤和方法，可以确保铝型材挤压加工的效率和质量。
铝合金热挤压的基本工艺
铝合金热挤压的基本工艺
铝合金热挤压是一种常见的金属加工工艺，用于生产各种铝合金型材，如铝合金门窗、铝合金管材、铝合金棒材等。
其基本工艺包括以下几个步骤：
1. 原料准备：选择适宜的铝合金材料，并对其进行预处理，如切割、去毛刺等。
2. 加热：将铝合金材料加热至合适的温度，通常为材料的再结晶温度或略高于该温度。
3. 模具准备：准备好挤压模具，根据产品的形状和尺寸要求进行设计和制造。
4. 挤压：将加热后的铝合金材料放入挤压机的料斗中，通过压力将材料挤压进模具中。
在挤压过程中，铝合金材料会发生塑性变形，使得其截面形状和尺寸得到改变。
5. 切割：将挤压出的铝合金型材按照需要的长度进行切割。
6. 退火处理：对挤压出的铝合金型材进行退火处理，以消除残余应力和改善材料的机械性能。
7. 表面处理：对铝合金型材进行表面处理，如阳极氧化、喷涂、喷砂等，以提高其耐腐蚀性和美观度。
通过以上基本工艺步骤，可以生产出各种形状和尺寸的铝合金型材，满足不同行业的需求。
铝合金型材挤压模具设计与维修
铝合金型材挤压模具设计与维修铝合金挤压模具是用于生产铝型材的重要工具。
它的设计和维修对于铝型材的生产质量和效率至关重要。
在下面的文章中，我们将详细讨论铝合金挤压模具的设计和维修。
铝合金挤压模具的设计是一个复杂的过程，涉及材料选择、模具结构设计、加工工艺等多个方面。
首先，对于挤压模具的材料选择，通常应选择高强度、高耐磨和高导热性能的材料。
常用的材料包括工具钢和硬质合金等。
选择合适的材料可以提高模具的使用寿命和生产效率。
其次，模具结构设计是挤压模具设计的关键。
模具结构应简单、紧凑，以提高生产效率。
同时，模具结构还需要考虑挤压材料的特性，如铝型材的导热性和润滑性等。
在设计过程中，应充分考虑模具的冷却和润滑等问题，以提高模具的散热性能和延长使用寿命。
第三，挤压模具的加工工艺也是模具设计的重要部分。
加工工艺应根据挤压成型的要求确定，包括模具的加工精度和表面质量等。
挤压模具一般采用机械加工和热处理等工艺。
机械加工可以保证模具的尺寸精度和表面质量，而热处理可以提高模具的硬度和耐磨性。
挤压模具的维修是保证模具长期使用的重要环节。
模具在使用过程中，可能会出现磨损、开裂和变形等问题，需要及时进行维修。
模具维修的方法包括修复、焊接和微雕等。
修复是指修复模具表面的磨损和划伤，可以采用打磨和抛光等方法。
焊接是指修补模具的开裂和损坏，可以采用电弧焊接或激光焊接等方法。
微雕是指修复模具的细微缺陷，可以通过微电解和电火花加工等方法进行修复。
在进行模具维修之前，应首先进行模具的分析和评估。
分析包括模具的磨损和损坏情况，以及原因和影响等。
评估包括模具的修复难度和成本等。
只有分析清楚和评估准确，在维修过程中才能取得良好的效果。
总结起来，铝合金挤压模具的设计和维修是保证铝型材生产质量和效率的重要环节。
设计时应选择合适的材料、设计合理的模具结构和加工精度。
维修时应进行模具分析和评估，选择合适的修复方法。
只有科学合理地进行设计和维修，才能保证挤压模具的稳定性和使用寿命。
铝型材挤压模具制模技术重难点详解
铝型材挤压模具制模技术重难点详解关键词：金属材料铝型材挤压模具制备技术铝型材挤压是铝型材加工的重要工艺之一,而铝型材挤压工艺模具的制造直接关系铝挤型材的品质和使用寿命。
商品经理人指出，因为铝挤压工艺模具拥有一系列特点，所以铝型材模具制模技术需要满足一些特殊的要求：首先我们需要认识到，铝合金挤压工艺模具的工作条件十分恶劣，在挤压过程中需要经受高温、高压、高摩擦的作用，因此，模具的材料需要使用高强耐热的合金钢，而这些钢材的熔炼、铸造、锻造、热处理、电加工、机械加工和表面处理等工艺过程都比较复杂，这给模具制造加工增加了不少的困难。
其次，为了提高工模具的使用寿命和保证铝型材产品的表面品质，就必须要求模腔工作带的粗糙度达到0.8-0.4μm，而模子平面的粗糙度达到1.6μm以下，因此，在制模时需要采取特殊的抛光工艺和抛光类机械设备。
再则，目前客户对铝挤压产品的要求越来越高，逐渐向高、精、尖的趋势发展，有的型材和管材的壁厚要求降到0.5mm左右，其挤压制品公差要求达到±0.05mm，为了挤压这种超高精度的产品，要求模具的制造精度达到0.01mm，采崩传统的工艺足根本无法制造出来的，因此，要求更新工艺和采用新型专用设备。
第四，铝型材断面十分复杂，特别是超高精度的薄壁空心铝型材和多孔空心壁板铝型材，要求采用特殊的挤压模具结构，往往在一块模子上同时开设有多个异形孔腔，各截面的厚度变化急剧，相关尺寸复杂，圆弧拐角很多，这给模具的加工和热处理带来了很多麻烦。
第五，铝型材挤压产品的品种繁多，批量小，换模次数频繁，要求模具的适应性强，因此，要求提高制模的生产效率，尽量缩短制模周期，能很快变更制模程序，能准确无误地按图纸加工出合格的模了，把修模的工作量减少到最低程度。
第六，现如今铝合金挤压产品应用范围日趋广泛，规格范围十分宽广，因此，有轻至数千克的外形尺寸为100mm×25mm的小模子，也有重达2000kg以上的外形尺寸为1800mm×450mm的大模子。
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少，劳动条件好，自动化程度较高；加热效率较低、成 本高、投资大
➢感应加热炉：主要使用50Hz工频感应加热炉。加热速
度快，体积小，耗电少，自动化程度高
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燃料炉
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电阻加热炉
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感应加热炉
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挤压机 ❖ 按结构形式分：立式挤压机和卧式挤压机 ❖ 按传动方式分：机械式挤压机、油压机、水压机 ❖ 按穿孔系统分：不带穿孔系统的挤压机、内置式穿
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卧式挤压机
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5.1.2 反向挤压机
反向挤压机按挤压方法分为正、反两用和专用反向两种型 式，每种又可分为单动（不带独立穿孔装置）和双动（带独 立穿孔装置）两种。反向挤压机按其本本体结构大致可分为 三大类：挤压筒剪切式、中间框架式和后拉式。现代反向挤 压机采用预应力张力柱结构，普遍采用快速更换挤压轴和模 具装置、挤压筒座“X”型导向，横轴移动滑架快速锁紧装置， 设有穿孔针情理装置已经模环清理装置。
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5.2 挤压筒与挤压垫
5.2.1 挤压筒
容纳锭坯，承受挤压杆传 给锭坯的压力并同挤压杆一 起限制锭坯，使之承受压力 后只能从挤压模孔挤出的挤 压工具。
挤压筒
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▪ 挤压筒的结构形式
为了改善受力条件，使挤压筒中的应力分布均匀， 增加承载能力，提高其使用寿命，绝大多数挤压筒 是用两层以上的衬套，以过盈配合，热装组合在一 起构成的。
中的几种特征。此外，一种模具形式又可根据具体的工艺特点、产品
形状等因素分成几个小类，如棒模又可分为圆棒模、方棒模、六角棒
模和异形棒模
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5.3.2 挤压模具结构
挤压模具包括模子、模垫、穿孔针等，是直 接参与金属塑性成形的工具。期特点是品种规 格多，结构形式多，需经常更换，工作条件极 为恶劣，消耗量很大。因此，应千方百计提高 模具寿命，减少消耗，降低成本。
铝合金挤压装备与工模具
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目录
挤压设备 挤压筒与挤压垫 挤压模具（模具分类、模具结构、模具
材料、模具设计原则、模具制造工艺等）
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5.1 挤压设备
❖加热炉 ❖挤压机 ❖辅助机构
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❖加热炉
➢燃料炉：油炉和煤气炉
特点：加热效率高、成本低、投资少中小企业采用； 炉温不易控制、劳动条件差、自动化程度低
▪ 挤压垫的结构形式 在挤压铝合金时，为了减少挤压垫片与金属之间粘 结摩擦，一般采用带凸缘（工作带）的垫片。
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5.2.2 挤压垫
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5.2.2 挤压垫
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5.3 挤压模具
5.3.1 挤压模具分类
（1）按模孔压缩区断面形状可以分为：平流模、锥形模、流 线行模和双锥模等
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5.3.1 挤压模具分类
孔挤压机、外置式穿 孔挤压机 ❖ 按模具装置分：
锁键式、滑动模座式、 回旋模座式
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挤压机的分类及应用
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挤压机 ❖ 模座：用于组装模具。
纵动式、横动式供 锭机构：直线式、回转式 ❖ 挤压垫与压余分离装置 ❖ 制品牵引机构 ❖ 锯切装置 ❖拉矫装置转动式、 联合式
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5.1.1 正向挤压机
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▪ 后拉式
中间梁固定，前后梁是通过4根张力柱连成一个整体的活动 梁框架。
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5.1.3 冷挤压机
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辅助机构
热剪机：用于将加热后的长锭按要求剪切成定尺短锭 热剥皮机：用于反向挤压前，将已加热好的铸锭表皮
剥去 挤压机机后辅机：包括淬火装置、中断锯、牵引机、
固定出料台、出料运输机、提升移料机、冷床、张 力矫直机、张力矫直输送装置、贮料台、锯床输送 辊道、成品锯、定尺台、检查台
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（2）按内套的整体性，可分为整体内套和组合内套。在组合 内套中又分为圆柱形组合、锥形组合、分瓣组合三种。
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（3）按内腔形状分为圆形、扁形和其他形状。
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5.2.2 挤压垫
在挤压筒内将挤压杆与锭坯隔开并传递挤压力用 的挤压工具。其作用是减少挤压杆端面的磨损，隔 离锭坯对挤压杆的热影响。
挤压筒衬套的层数应 根据其工作内套的最 大压力来确定。
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▪ 挤压筒的加热方式
为了使金属流动均匀和挤压筒免受过于剧烈的热冲击，挤压 筒在工作前应进行预加热，在工作时应保温。目前，一般采 用装在挤压筒衬套中的电感应加热和电阻丝外加热器加热。
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▪ 挤压筒工作内套的结构
（1）按工作内套的外表面结构可分为圆柱形、圆锥形和台肩 圆柱形。
（2）按被挤压的产品品种可分为棒材模、普通实心 材模、壁板模、变断面型材模和管材模、空心型材模 等。 （3）按模孔数目可分为单孔模和多孔模。 （4）按挤压方法和工艺特点可分为热挤压模、冷挤 压模、静液挤压模、反挤压模、连续挤压模、水冷模 、宽展模、卧式挤压机用模和立式挤压机用模。
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5.3.1 挤压模具分类 （5）按模具结构可分为整体模、分瓣模、可卸模、活动模、舌型组合模、 平面分流组合模、嵌合模、插架模、前置模、保护模等。
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5.1.2 反向挤压机
▪ 挤压筒剪切式
挤压筒剪切式的特点是前梁和后梁固定，通过4根 张力柱连成一个整体，在挤压筒移动梁（也称挤压 筒座）上，安设有压余剪切装置。
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5.1.2 反向挤压机 ▪ 挤压筒剪切式
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5.1.2 反向挤压机 ▪ 中间框架式
用于正反两用挤压机，其特点是前梁和后梁固定，通过四 根张力柱连接成一个整体。在前梁和挤压筒移动梁之间安设 有压余剪切用的活动框架，剪刀就设置活动框架上。
立式挤压机
立式挤压机可以 生产出壁厚均匀的 薄壁管材，其运动 部件和出料方向与 地面垂直，占地面 积小，到要求建筑 较高的厂房和很深 的地坑，只适用于 小型挤压机。
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5.1.1 正向挤压机
▪ 卧式挤压机
目前管、棒、型 材挤压普遍采用 卧式油压挤压机。 挤压机按其用途 分为单动挤压机 和双动挤压机。 其中单动挤压机 是国际上最普遍 使用的挤压机。
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5.3.2 挤压模具结构
▪ 挤压模结构要素 A 模角α
a—平面模；b—平面分流组合模；c—叉架式组合模；d—舌形模（桥模）
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5.3.1 挤压模具分类
（6）按挤压模具外形结构可分为带倒椎体的锥模、带凸台的 圆柱模、带正椎体的锥模、带倒椎体的锥形—中间椎体压环模 、带倒椎体的圆柱—锥形模、加强模等。
上述分类方法是相对的，往往是一种模具同时具有上述分类方法