几种铝型材挤压模具的优化设计
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。
铝合金挤压提高成品率的方法
铝合金挤压提高成品率的方法
以下是提高铝合金挤压成品率的几种方法：
1. 控制挤压温度：合适的挤压温度能够使铝合金更容易挤压，降低挤压力，减少断裂和裂纹的风险。
同时，适当的挤压温度还可以改善铝合金的塑性和变形能力。
2. 优化挤压工艺参数：合理的挤压速度、挤压力以及挤压模具的设计能够提高挤压成品率。
通过调整挤压速度和挤压力，可以控制材料变形的方式和程度，减小变形应力和应变速率之间的不均匀分布，使得材料更加均匀地流动，减少裂纹和变形的风险。
3. 合适的模具设计：合适的模具设计能够减少挤压时的摩擦和变形，提高挤压成品率。
模具应该具有充分的冷却功能，以保持合适的挤压温度，并减少模具表面和挤出材料之间的摩擦，避免模具细小孔洞或凹痕对成品质量的影响。
4. 精细化挤压控制：采用先进的挤压控制系统，可以实时监测挤压过程中的参数，如温度、压力、速度等，并进行自动调整。
通过精细化的挤压控制，可以有效降低变形应力和变形速率，提高挤压成品率。
5. 优化铝合金配料：选择合适的铝合金配料，控制合金成分和杂质含量，可以提高铝合金的塑性和变形能力，降低挤压力和变形应力，减少成品的裂纹和变形问题。
综上所述，提高铝合金挤压成品率的方法包括控制挤压温度、优化挤压工艺参数、合适的模具设计、精细化挤压控制和优化铝合金配料等。
通过综合应用上述方法，可以提高铝合金挤压的成品率，降低废品率，提高生产效益。
铝合金挤压制品薄壁模具的设计与优化
铝合金挤压制品薄壁模具的设计与优化第一章介绍铝合金材料在现代工业生产中得到越来越广泛的应用，其中挤压制品是一种重要的工件类型。
薄壁模具是制作铝合金挤压制品的重要工具，其设计和制作质量直接影响制品质量。
本文将探讨铝合金挤压制品薄壁模具的设计和优化问题。
第二章铝合金挤压制品薄壁模具设计的基本原则铝合金挤压制品薄壁模具的设计应遵循以下基本原则：1.结构合理，便于制品的挤压工艺操作。
2.模具的强度和刚性要保证足够的耐用性。
3.模具壁厚要求尽可能的薄，以便使得铝合金挤压制品能够达到更高的质量要求。
4.模具的表面要求光滑度高，以保证挤压制品得到更好的表面质量。
第三章铝合金挤压制品薄壁模具的设计流程铝合金挤压制品薄壁模具的设计流程主要包括以下步骤：1.确定制品的挤压工艺要求。
2.根据铝合金挤压制品的要求和挤压机的参数进行模具设计。
3.进行模具设计计算，并得出模具壁厚、孔隙率、模具支撑点等参数。
4.进行模具制作和安装。
5.进行模具的实验和调试以确定铝合金挤压制品的生产效果。
第四章铝合金挤压制品薄壁模具的优化方法模具优化的目的是使得铝合金挤压制品的制作更加可靠、经济、高效、环保。
以下是针对铝合金挤压制品薄壁模具的优化方法：1.优化挤压工艺。
通过优化挤压工艺参数如挤压比、挤压速度等，减少变形和裂纹的产生，从而降低模具的应力和变形量。
2.优化模具设计。
采用合理的模具设计，以提高模具的强度和刚性、降低模具的应力和变形量，从而能够达到提高模具使用寿命和挤压制品的质量的目的。
3.优化模具材料。
选择合适的模具材料，以达到提高模具强度和刚性、降低模具应力和变形量的目的。
4.加强模具管理。
建立模具管理制度，及时对模具进行检测和维修，在使用过程中防止意外损坏，提高模具的使用寿命和性能。
第五章结论本文从铝合金挤压制品薄壁模具的设计流程、优化方法等方面进行了探讨，可以得出以下结论：1.铝合金挤压制品薄壁模具的设计应遵循基本原则，使得挤压制品质量更加稳定和可靠。
薄壁铝型材挤压模具设计和维护
1挤压模具介绍挤压模具结构设计和制造环节较多，包括选材、设计、制造、修模等环节，其成本占到型材挤压生产成本的35%左右。
在型材加工生产中，一般有两种主要挤压方法：分流组合模挤压法和穿孔针挤压法。
前者加工起来简单且成本较低，后者成本高且应用范围较小，在实际型材加工生产中，分流组合模应用更为广泛。
1.1挤压模具的工作条件。
对于大截面复杂型材的挤压成形，挤压难度比较大，对挤压模具的结构与形状要求也很高，特别是对于这种断面形状较复杂，壁厚相差悬殊，断面面积及外接圆大，多腔空心等型材，挤压模具的工作条件变得更加恶劣。
因此，对挤压模具要求较高，主要有如下几个方面：一是高温高压条件下工作；二是要具有较好的抗磨损能力；三是具有很高的强度和韧性，避免在工作中出现应力集中而使模具破坏。
1.2挤压模具的分类。
挤压模具种类很多，根据不同的分类条件可以进行归类。
分类的主要依据有模具结构和模孔压缩区断面外形。
分流组合模在目前是应用最为广泛的一种模具形式，平面分流组合模的组成结构主要包括上模、下模、定位销和联结螺钉四个部分，其工作原理是在一定的挤压力作用下，锅淀通过分流孔被分流成金属流，流经焊合室进行汇集和傅合，最终由模芯和模孔流出，形成具有所要求几何形状的型材产品。
1.3模具的设计步骤。
实际生产中，产品类型、工艺方法、设备和模具结构都是影响模具设计过程的重要因素。
但是在设计过程中，挤压模具模腔的设计一般按照以下步骤进行：1.3.1模腔参数确定和模孔布置。
模腔参数的确定主要根据挤压机、工艺规程和现场工具设备来确定。
模孔布置合理与否直接影响着模具强度，同时影响金属流动的均匀性。
一般在设计过程中，即使非对称的型材也要尽量保证模孔的对称性，同时使其尽量接近中心紧凑一些。
通常情况下，模孔多设置在同心圆上(模孔之间的间距大于30-50mm，模孔距离模具边缘大于25-50mm，模孔与挤压筒边缘的距离大于20-40mm)。
1.3.2设计模孔尺寸。
6063铝型材挤压工艺优化
6063铝型材挤压工艺优化1 化学成分的优化控制6063-T5建筑铝型材必须具备一定的力学性能。
在其他条件相同时，其抗拉强度、屈服强度随含量增加而升高。
6063台金的强化相主要是Mg2Si相，到底Mg、Si和Mg2Si的量应取多少为好？Mg2Si相是由2个镁原子同1个硅原子组成，镁的相对原子质量为24．3l，硅的相对原子质量为28．09，因此Mg2Si化合物中，镁硅的质量比为1．73：1。
因此，可根据以上分析结果，如果镁硅含量比值大于1．73，则合金中镁除形成Mg2Si相外，还有过剩镁，反之比值小于1．73，则表明硅除形成Mg2Si相外，还有剩余硅。
镁过剩对合金力学性能是有害的。
镁一般控制在0．5％左右，Mg2Si总量控制在0．79％。
当硅过剩0．01％时合金的力学性能σb约为218Mpa，已大大超过国家标准性能，并过剩硅从0．01％提高到0．13％，σb可提高到250Mpa，即提高14．6％。
要形成一定量的Mg2Si，必须首先考虑到Fe与Mn等杂质含量造成的硅损失，即要保证有一定量的过剩硅。
为了使6063合金中的镁充分与硅匹配，实际配料时，必须有意识地使Mg：Si＜1． 73。
镁的过剩不仅削弱强化效果，而且又增加了产品成本。
因此，6063合金的成分一般控制为：Mg：0．45％-0．65％；Si：0．35％-0．50％；Mg：Si=1．25-1．30；杂质Fe控制在＜0．10％-0．25％；Mn＜0．10％。
2 优化铸锭均匀化退火工艺在民用挤压型材生产时，6063合金的高温均匀化退火规范为：560±20℃，保温4-6h，冷却方式为出炉强迫风冷或喷水急冷。
合金的均匀化处理能提高挤压速度，同未均匀化处理的铸锭相比，大约可使挤压力降低6％-10％。
均匀化处理后冷却速度对组织的析出行为有重要的影响。
对均热后快冷的铸锭，Mg2Si几乎能全部固溶于基体，过剩的Si也将固溶或以弥散析出的细小质点存在。
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1. 引言铝合金型材挤压模具在铝型材行业中起着至关重要的作用。
它们被用于生产各种形状的铝型材，如角铁、型材等。
本文将介绍铝合金型材挤压模具的设计原理和常见的维修方法。
2. 铝合金型材挤压模具设计原理铝合金型材挤压模具的设计需要考虑以下几个原理：2.1 材料选择选择合适的材料对模具的使用寿命和产品质量至关重要。
常见的模具材料包括钢、铜、铝和塑料等。
根据具体的挤压工艺和产品要求，选择合适的材料。
2.2 模具结构设计模具的结构设计需要考虑产品的形状和尺寸，以及挤压工艺。
合理的结构设计能够提高生产效率和产品质量。
常见的模具结构包括单腔、多腔、复合腔等。
2.3 润滑系统设计润滑系统对模具的使用寿命和产品质量起着重要作用。
它能够减少模具磨损和摩擦，提高挤压效率。
合理的润滑系统设计包括润滑脂的选择和润滑点的设置等。
3. 铝合金型材挤压模具维修方法铝合金型材挤压模具在长时间的使用过程中会出现磨损和损坏等问题。
以下是常见的模具维修方法：3.1 破损修复当模具出现破损时，可以通过焊接、填补或更换受损部件等方法进行修复。
修复后需要进行合理的热处理以恢复模具的强度和硬度。
3.2 磨损修复模具的磨损是常见的问题。
磨损修复可以通过表面修复、磨削或补焊等方法进行。
修复后需要进行表面处理，以提高模具的光洁度和耐腐蚀性。
3.3 维护保养定期的维护保养是延长模具寿命的关键。
维护保养包括清洁、润滑和检查等工作。
清洁可以去除模具表面的污垢和油脂，润滑可以减少模具的磨损和摩擦，检查可以及时发现问题并进行修复。
4. 结论铝合金型材挤压模具的设计和维修对铝型材行业的发展至关重要。
合理的设计和及时的维修可以提高模具的使用寿命和产品质量。
建议在设计和使用过程中加强对模具材料和润滑系统的选择，定期进行维护保养。
只有这样，我们才能在铝型材行业中赢得竞争优势，并实现可持续发展。
以上是关于铝合金型材挤压模具设计与维修的简要介绍，希望对您有所帮助。
第八讲_空心铝型材挤压模具优化设计_2_赵云路 (2)
第八讲 空心铝型材挤压模具优化设计(2)沈阳新光模具制造公司 赵云路西南铝加工厂 刘静安 在不带穿孔装置的普通型、棒挤压机上生产空心型材,必须采用一种特殊结构的模子—分流组合模。
实心锭在挤压筒中,通过挤压机作用在挤压轴上的力使锭从模孔中挤出之前先分成几股,随后再在模孔前汇合,形成围绕模芯的环形整体而被挤出模孔,形成闭合的空心型材。
分流组合模的特点是必须有一个或几个形成内腔的芯子,芯子设计在桥上,桥把金属辟开成几股而流向模孔。
由于模桥设计的不同,分流组合模可分为平面分流模(分流模)、舌型模(桥式模)和叉架模等。
1 平面分流组合模的特点平面分流组合模一般用来生产空心和悬臂较大的半空心型材。
在建筑型材中,大多数都是外形较大,壁较薄,断面形状复杂,沟槽和丝孔较多的空心和半空心型材。
在空心型材中又出现单腔、双腔和多腔。
即使在有穿孔系统的挤压机上也很难实现挤压生产。
在生产半空心型材或断面壁厚相差悬殊的型材时,如果采用平模,无论怎样调整工作带和设计促流角或阻碍角,都很难把流速调整均匀。
若采用分流组合模,用分流孔和桥芯来调整流速,就很少出现波浪、扭拧和弯曲。
能够很顺利地生产出合格产品。
平面分流模较舌型模易加工,在挤压生产时操作简单,分离残料较舌型模易加工,生产效率高,残料较舌型模短,产品的成品率也高。
对于形状复杂的半空心型材,分流模结构可减小悬臂上的承压力,保证模具强度。
用分流模可实现多根铸锭的连续挤压,按需要的制品长度截取。
还可实现在小挤压机上挤出外形较大规格的产品,并且可以达到所给定的变形量。
用分流组合模,可采用实心铸锭在型、棒挤压机上一次生产单根和多根管材,制品内外表面好,尺寸精确。
但分流组合模和平模相比,用它生产的型材存在焊缝。
如果模具上涂油或铸锭表面不干净,制品焊缝中会存在夹渣。
若挤压温度过低或模具设计不合理,都会影响焊合质量。
另外,分流模的变形阻力较平模大,目前只限于生产一些纯铝、铝-锰和铝-镁-硅合金。
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。
- 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)。
摘要：铝型材的挤压缺陷很大一部分都直接或间接的与挤压模的设计和结构有关。
简要介绍（1）部分大断面空心型；（2）双模孔易偏壁空心型材；（3）小开口、悬臂面积大的平面型材；（4）壁薄而长度比比较大的平面型材等挤压模的优化设计。
前言：铝型材生产的质量和效率与挤压模的设计和结构密切相关，笔者根据几年来的工作实践和生产经验，简要介绍几种在实际生产中经常出现问题的铝材挤压模的优化设计实践，与同行们共讨论。
部分大断面空心型材模具的优化
断面空心比较大的空心型材在常规设计情况下，常出现大面起波，平面间隙超差，明显焊缝等缺陷，出现这些问题，通常是缘于模具设计结构的不合理性。
为此，笔者在模具设计上：上模采用偏桥，下模在料仓内加凸筋的设计方案。
由于在生产过程中，型材大面起波、平面间隙超差等缺陷-般是因为大面分流孔接近中心，金属流速快而引起的，因此在焊合室中大面模孔前置一适当长度的凸筋，这样，当金属流向模孔时，凸筋象一道矮墙对金属的流动起到阻碍作用，若阻碍作用太过，也便于修模。
同时，相应地对某些焊缝的质量也起到了优化作用。
对于一些矩形腔，长宽比比较大的方管型材，焊合线常明显的出现在大面装饰面上。
现可将对称式桥改为偏桥式，焊缝是由于金属流动通过分流孔在分流桥下进入摸孔前没有得到充分焊合而形成的。
获得高强优质焊缝当然是我们理想所在。
但是如果在生产过程中，焊缝不可避免的出现在型材大面或装饰面上，那不妨使其尽量远离大面或装饰面。
在如（图1-2）形式分流孔情况下，使模桥中线向外偏移，(a：b＝2：1、a1＝a2)。
通常，由于大面分流孔中的金属流动速度快，当分流桥的形式设计为偏桥式时，这样，增加了大面分流孔中的料流向两侧填充
的空间，且随着分流桥中心线的向外偏移，则料流焊台位置也随之外移。
因此，这样即调整了大面金属流速，又使焊缝远离中心大面。
双模孔易偏壁空心型材模具的优化
通常情况下，无论两模孔是上下排放，还是左右排放，都会由于靠近中心一侧的金属流速快，供料充足而使上模模芯向外发生弹性变形造成型材远离中心一则壁薄的偏壁缺陷。
因此在模具设计过程中，在型材断面尺寸放量时，将通常产生偏壁的断面尺寸预先留出偏移余量。
如果两模孔共用中心分流孔，为了两模孔的供料保证相对稳定，在料仓中两孔中间位置可以加一隔板式分流筋，也有利于修模。
小开口、悬壁面积大的平面型材模具的优化
此种型材在通常全面直给料的平面模设计情况下，很容易出现悬臂弹性变形大，以至于发生断裂、掉块等情形。
此种情况下，可以将其设计成吊芯模，只是修模不很容易。
有些型材开口非常小，几乎闭合，此种可采用组合模式，但开口处需要配合紧密。
一般的开口小，恳臂面积大的平面型材可将直给供料板设计为桥式供料板或悬壁桥式供料板、将受力的悬壁面置于桥下，这样可以对型材悬臂进行保护，当金属料流填充模孔时，来自供料板的金属流通过桥式供料板的桥对悬臂的遮挡不用直接作用其上，即减轻了模具悬臂所承受的正压力，从而改善悬臂的受力状态。
延长了模具的使用寿命。
长厚比比较大的长断面平面型材模具的优化设计
因型材长厚比比较大，壁厚有时比较薄，靠近中心的金属流速比较快，仅仅用工作带的长短来调整模孔各处的料流速度是有限的，所以易产生变形缺陷。
现采用(图4-2)所示的桥式供料饭，这样可以有效的调整中间的金属流速，从而使模孔各处料流速度均衡，能够收到良好效果。
结论
实践证明，以上几种铝型挤压模具设计的优化在实际生产中都是行之有效的。
挤出的铝合金型材较之过去相比，成形好、尺寸精度、易保证、表面质量也得到了良好的改善。
从而，大大提高了型材挤压的生产效率和降低了产品生产成本。
对于铝型材产品挤压模具设计，随着社会各行业的飞速发展，型材断面形状随之复杂化、多样化，按常规常见形式设计，存在许多不足。
所以，要得到优质型材，就得在生产、生活中不断地学习、积累，不断地改造和创新。