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普通鋁型材擠壓工藝及舉例
艾普斯 丨 2017.07.21 丨 2185
普通鋁合金型材的生產(chǎn)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(xiàn)熱處理,軟鋁合金型材可在擠壓機上進(jìn)行在線(xiàn)淬火。軟、硬鋁合金型材擠壓工藝比較,見(jiàn)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(shí)除按前述原則外,還應注意以下幾點(diǎn):
(1)全面了解鋁型材產(chǎn)品的外形、壁厚的尺寸與公差,整個(gè)鋁型材產(chǎn)品的精度要求,以及鋁型材產(chǎn)品的性能和表面質(zhì)量要求。
(2)鋁型材產(chǎn)品是否與其它部件配合使用,其配合精度必須要滿(mǎn)足要求。
(3)鋁型材產(chǎn)品的最大長(cháng)度要求是否滿(mǎn)足所選擠壓筒鑄錠長(cháng)度的要求。
(4)鋁型材產(chǎn)品的最大外接圓直徑是否能夠滿(mǎn)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(chǎn)品的頭尾尺寸變化較大,鋁型材產(chǎn)品擠壓時(shí)不宜過(guò)長(cháng)。

(6)對外形尺寸較大、斷面很小的鋁型材產(chǎn)品應該用較大的擠壓筒、較大的擠壓系數生產(chǎn)。對擠壓時(shí)外形易于擴口的鋁型材應采用大擠壓系數生產(chǎn);而對擠壓時(shí)外形易于并口的鋁型材應采用小擠壓系數生產(chǎn)。對于形狀特別復雜,孔腔數目較多,懸臂過(guò)大,模具加工精度要求很高的鋁型材,宜采用單孔模具生產(chǎn)。
(7)一般的實(shí)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(jiǎn)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(chǎn)工藝時(shí):
①要仔細地研究鋁型材圖紙和技術(shù)要求,分析認定生產(chǎn)的難易程度,根據經(jīng)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(gè)可能排下的擠壓筒均計算一下擠壓系數,看哪一個(gè)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(cháng)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(cháng)度并確定鑄錠尺寸。為取得最佳的經(jīng)濟效果,新制定的工藝,除了在技術(shù)上合理以外,同時(shí)經(jīng)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
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軟鋁合金型材
|
硬鋁合金型材
|
鋁型材產(chǎn)品表面及尺寸精度
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較高
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一般
|
鋁型材產(chǎn)品組織及性能
|
一般
|
較高
|
擠壓筒單位壓力/MPa
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≥250
|
≥400
|
擠壓速度/m·min(-1)
|
5-120
|
0.2-10
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擠壓溫度
|
較高
|
適中
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鋁型材擠壓長(cháng)度/m
|
≤100
|
≤30
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成品率/%
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78-90
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50-70
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生產(chǎn)方式
|
自動(dòng)化連續生產(chǎn)線(xiàn)
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間斷式生產(chǎn)
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對設備要求
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快速的、自動(dòng)化程度高的油壓機及配套設備
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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(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)效率/t·a(-1)
|
4000-8000
|
800-1000
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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(shí)除按前述原則外,還應注意以下幾點(diǎn):
(1)全面了解鋁型材產(chǎn)品的外形、壁厚的尺寸與公差,整個(gè)鋁型材產(chǎn)品的精度要求,以及鋁型材產(chǎn)品的性能和表面質(zhì)量要求。
(2)鋁型材產(chǎn)品是否與其它部件配合使用,其配合精度必須要滿(mǎn)足要求。
(3)鋁型材產(chǎn)品的最大長(cháng)度要求是否滿(mǎn)足所選擠壓筒鑄錠長(cháng)度的要求。
(4)鋁型材產(chǎn)品的最大外接圓直徑是否能夠滿(mǎn)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(chǎn)品的頭尾尺寸變化較大,鋁型材產(chǎn)品擠壓時(shí)不宜過(guò)長(cháng)。

(6)對外形尺寸較大、斷面很小的鋁型材產(chǎn)品應該用較大的擠壓筒、較大的擠壓系數生產(chǎn)。對擠壓時(shí)外形易于擴口的鋁型材應采用大擠壓系數生產(chǎn);而對擠壓時(shí)外形易于并口的鋁型材應采用小擠壓系數生產(chǎn)。對于形狀特別復雜,孔腔數目較多,懸臂過(guò)大,模具加工精度要求很高的鋁型材,宜采用單孔模具生產(chǎn)。
(7)一般的實(shí)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(jiǎn)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(chǎn)工藝時(shí):
①要仔細地研究鋁型材圖紙和技術(shù)要求,分析認定生產(chǎn)的難易程度,根據經(jīng)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(gè)可能排下的擠壓筒均計算一下擠壓系數,看哪一個(gè)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(cháng)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(cháng)度并確定鑄錠尺寸。為取得最佳的經(jīng)濟效果,新制定的工藝,除了在技術(shù)上合理以外,同時(shí)經(jīng)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。