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普通鋁型材擠壓工藝及舉例
艾普斯 丨 2017.07.21 丨 1995
普通鋁合金型材的生產工藝按其特性可分為硬鋁合金型材擠壓和軟鋁合金型材擠壓,硬鋁合金型材需離線熱處理,軟鋁合金型材可在擠壓機上進行在線淬火。軟、硬鋁合金型材擠壓工藝比較,見表:
普通鋁型材的外形有一定的復雜性,尺寸公差要求也較高,在制定工藝時除按前述原則外,還應注意以下幾點:
(1)全面了解鋁型材產品的外形、壁厚的尺寸與公差,整個鋁型材產品的精度要求,以及鋁型材產品的性能和表面質量要求。
(2)鋁型材產品是否與其它部件配合使用,其配合精度必須要滿足要求。
(3)鋁型材產品的最大長度要求是否滿足所選擠壓筒鑄錠長度的要求。
(4)鋁型材產品的最大外接圓直徑是否能夠滿足擠壓筒允許的最大外接圓直徑或寬展模最大外接圓直徑要求。
(5)高鎂合金鋁型材產品的頭尾尺寸變化較大,鋁型材產品擠壓時不宜過長。
(6)對外形尺寸較大、斷面很小的鋁型材產品應該用較大的擠壓筒、較大的擠壓系數生產。對擠壓時外形易于擴口的鋁型材應采用大擠壓系數生產;而對擠壓時外形易于并口的鋁型材應采用小擠壓系數生產。對于形狀特別復雜,孔腔數目較多,懸臂過大,模具加工精度要求很高的鋁型材,宜采用單孔模具生產。
(7)一般的實心鋁型材可選用平面模具;對于空心的鋁型材或懸臂太大的半空心鋁型材,硬合金鋁型材采用橋式模,軟合金采用 。平面分流模具;對于形狀簡單而特寬的軟鋁合金型材亦可以選用寬展模。
(8)當擬定鋁型材生產工藝時:
①要仔細地研究鋁型材圖紙和技術要求,分析認定生產的難易程度,根據經驗確定模具孔數。
②工藝試排。確定模具孔數,把鋁型材外形放置在模具排孔圖上。分析和選擇合理的排孔方案。
③驗算擠壓系數。對各個可能排下的擠壓筒均計算一下擠壓系數,看哪一個筒的擠壓系數接近于λ(合理),符合規定,則該擠壓筒可以認為是合適的。
④計算殘料長度。根據所確定的參數,按增大殘料厚度,即所有鋁型材、棒材切尾一律按照300mm切除。
⑤按前述公式計算鑄錠長度并確定鑄錠尺寸。為取得最佳的經濟效果,新制定的工藝,除了在技術上合理以外,同時經濟效益還必須盡可能提高,即盡可能減少幾何廢料,提高成品率。
項目
|
軟鋁合金型材
|
硬鋁合金型材
|
鋁型材產品表面及尺寸精度
|
較高
|
一般
|
鋁型材產品組織及性能
|
一般
|
較高
|
擠壓筒單位壓力/MPa
|
≥250
|
≥400
|
擠壓速度/m·min(-1)
|
5-120
|
0.2-10
|
擠壓溫度
|
較高
|
適中
|
鋁型材擠壓長度/m
|
≤100
|
≤30
|
成品率/%
|
78-90
|
50-70
|
生產方式
|
自動化連續生產線
|
間斷式生產
|
對設備要求
|
快速的、自動化程度高的油壓機及配套設備
|
慢速的、一般的水壓機或油壓機
|
鑄錠加熱方式
|
電、油、氣爐均可
|
一般電爐
|
20MN擠壓生產線生產效率/t·a(-1)
|
4000-8000
|
800-1000
|
普通鋁型材的外形有一定的復雜性,尺寸公差要求也較高,在制定工藝時除按前述原則外,還應注意以下幾點:
(1)全面了解鋁型材產品的外形、壁厚的尺寸與公差,整個鋁型材產品的精度要求,以及鋁型材產品的性能和表面質量要求。
(2)鋁型材產品是否與其它部件配合使用,其配合精度必須要滿足要求。
(3)鋁型材產品的最大長度要求是否滿足所選擠壓筒鑄錠長度的要求。
(4)鋁型材產品的最大外接圓直徑是否能夠滿足擠壓筒允許的最大外接圓直徑或寬展模最大外接圓直徑要求。
(5)高鎂合金鋁型材產品的頭尾尺寸變化較大,鋁型材產品擠壓時不宜過長。
(6)對外形尺寸較大、斷面很小的鋁型材產品應該用較大的擠壓筒、較大的擠壓系數生產。對擠壓時外形易于擴口的鋁型材應采用大擠壓系數生產;而對擠壓時外形易于并口的鋁型材應采用小擠壓系數生產。對于形狀特別復雜,孔腔數目較多,懸臂過大,模具加工精度要求很高的鋁型材,宜采用單孔模具生產。
(7)一般的實心鋁型材可選用平面模具;對于空心的鋁型材或懸臂太大的半空心鋁型材,硬合金鋁型材采用橋式模,軟合金采用 。平面分流模具;對于形狀簡單而特寬的軟鋁合金型材亦可以選用寬展模。
(8)當擬定鋁型材生產工藝時:
①要仔細地研究鋁型材圖紙和技術要求,分析認定生產的難易程度,根據經驗確定模具孔數。
②工藝試排。確定模具孔數,把鋁型材外形放置在模具排孔圖上。分析和選擇合理的排孔方案。
③驗算擠壓系數。對各個可能排下的擠壓筒均計算一下擠壓系數,看哪一個筒的擠壓系數接近于λ(合理),符合規定,則該擠壓筒可以認為是合適的。
④計算殘料長度。根據所確定的參數,按增大殘料厚度,即所有鋁型材、棒材切尾一律按照300mm切除。
⑤按前述公式計算鑄錠長度并確定鑄錠尺寸。為取得最佳的經濟效果,新制定的工藝,除了在技術上合理以外,同時經濟效益還必須盡可能提高,即盡可能減少幾何廢料,提高成品率。