铝型材挤压模具设计的八大要点
一、铝型材的尺寸及偏差
铝型材的尺寸及偏差是由挤压模具、挤压设备和其他有关工艺因素决定的。
二、选择正确的铝挤压机吨位
选择挤压机吨位主要是根据挤压比来确定。如果挤压比低于10,铝型材产品机械性能低如果挤压比过高,铝型材产品很容易出现表面粗糙以及角度偏差等缺陷。实心铝型材常推荐挤压比在30左右,空心铝型材则在45左右。
三、挤压模具外形确定
挤压模具的外形尺寸是指挤压模具的外圆直径和厚度。挤压模具的外形尺寸由型材截面的大小、重量和强度来确定。
四、挤压模具模孔尺寸的确定
对于壁厚差很大的铝型材,难成形的薄壁部分及边缘尖角区应适当加大尺寸而对于宽厚比大的扁宽薄壁型材及壁板型材的模孔,桁条部分的尺寸可按一般型材设计,而腹板厚度的尺寸,除考虑公式所列的因素外,尚需考虑挤压模具的弹性变形与塑性变形及整体弯曲,距离挤压筒中心远近等因素。
此外,挤压速度、有无牵引装置等对模孔尺寸也有一定的影响。
五、合理调整铝金属的流动速度
合理调整铝金属流动速度,就是要尽量保证铝型材断面上每一个质点应以相同的速度流出模孔。挤压模具设计时,尽量采用多孔对称排列,根据铝型材的形状,各部分壁厚的差异和比周长的不同,及距离挤压筒中心的远近,来设计不等长的定径带。
一般来说,铝型材某处的壁厚越薄,周长越大,形状越复杂,离挤压筒中心越远,则此处的定径带应越短。如果当用定径带仍难于控制铝金属流速时,对于铝型材断面形状特别复杂、壁厚很薄、离中心很远的部分,可采用促流角或导料锥来加速铝金属流动。而对于那些壁厚大得多的部分或离挤压筒中心很近的地方,就应采用阻碍角进行补充阻碍,以减缓此处的`流速。
此外,还可以采用工艺平衡孔,工艺余量或者采用前室模、导流模、改变分流孔的数目、大小、形状和位置来调节铝金属的流速。
六、挤压模具强度校核
由于铝型材挤压时模具的工作条件很恶劣,所以模具强度是模具设计中的一个非常重要的问题。除了合理布置模孔的位置,选择合适的模具材料,设计合理的模具结构和外形之外,精确地计算挤压力和校核各危险断面的许用强度也是十分重要的。
目前计算挤压力的公式很多,但经过修正的别尔林公式仍有工程价值。挤压力的上限解法,也有较好的适用价值用经验系数法计算挤压力比较简便。至于模具强度的校核,应根据产品的类型、模具结构等分别进行。
一般平面模具只需要校核剪切强度和抗弯强度。舌型模和平面分流模则需要校核抗剪、抗弯和抗压强度,舌头和针尖部分还需要考虑抗拉强度等。
强度校核时的一个重要的基础问题是,选择合适的强度理论公式和比较精确的许用应力。近年来,对于特别复杂的模具,可用有限元法来分析其受力情况与校核强度。
七、合理的工作带尺寸
确定分流组合模的工作带,要比确定半模工作带复杂得多,不仅要考虑到型材壁厚差,距中心的远近,面且必须考虑到模孔被分流桥遮蔽的情况。处于分流桥底下的模孔,由于金属流进困难,工作带必须考虑减薄些。
在确定工作带时,首先要找出在分流桥下型材壁厚最薄处即金属流动阻力最大的地方,此处的最小工作带定为壁厚的两倍壁厚较厚或金属容易达到的地方,工作带要适当考虑加厚,一般按一定的比例关系,再加上易流动的修正值。
八、模孔空刀结构及尺寸
模孔空刀,就是模孔工作带出口端悬臂支承的结构。当铝型材壁厚≥2mm时,可采用比较容易加工的直空刀结构当t<2mm时,可选择在有悬臂处加工斜空刀。
铝型材挤压模具分流孔的设计要根据型材断面积来确定分流比系数: K分=F分/F制≥30左右。这样根据型材的形状,确定几个分流孔和形状。经过计算确定上模厚度。焊合室的形状根据分流孔的形状确定,深度根据挤压机吨位确定。
一般常规的铝型材开模起订量为500kg,但是对于截面较大的型材开模起订量会根据实际的比例适当调整,具体的可以咨询工业铝型材开模厂家。
二、关于交货期
工业铝型材从开模具到批量生产的整个时间周期为30天,个别的工业铝型材开模时间可能较长。
三、关于模具费
6063型材的模具费一般为200百元到20000万元不等,计算标准一般是根据工业铝型材开模的规格及截面难易度来判断的,但是启域铝型材厂家一般在用户采购量达到用量标准,会返还模具费用。
四、关于挤压机的吨位
常规铝型材的挤压吨位一般在2600吨到3200吨左右,在这个区间内基本可以满足用户的型材开模需求。
1、挤压模具生产出来的铝型材要符合尺寸要求,首先要保证金属流动的均匀性,挤出来的型材常有凹心现象,导致整个大面下陷,平面度不达标。
通过大量实践得出结论,针对槽位较深较大的型材是由于槽位金属供料不足所引起的。
铝型材挤压模具制造时应保证模具槽位足够直通,如试产未合格就适度加宽槽位。
对于凹槽深度宽度不大型材,只要合理设计工作带,导流槽按模颈角度加工,控制好金属流速可以避免凹心现象;
对于凹槽较宽且深的型材,则将两角位导流槽加深,保证槽内两角金属流动与中间均匀。
2、在生产有角度型材时,若在模具未经预变形(预张口)设计的情况下,挤出型材经拉伸矫直后,型材角度往往比产品要求小1-3°,模具在设计制造环节,需在模具工件的型材孔做好1-3°的变形量,型材变形量随着外按圆的变化而变化。
一旦型材角度在做好预变形的情况还出现角度小(收口)现象,可采用以下两种简单的修复方法:其一,如角度小(收口)可在内侧做促流。
其二,可在外侧焊阻流块。
方法选定取决于型材表面处理。
3、生产壁厚较厚的型材,按常规放缩水量生产,型材末端出现金属供料不足,导致放缩水产生误差,尽管模子型孔尺寸一致,但产品尺寸却不符合要求。
控制型材尺寸有几个重要因素。
首先,设计导流板时根据所属吨位机台,结合挤压筒与铝棒直径,择取最大最优外接圆,确定导流板入料孔,并且增加两端型材上方金属供给量;
其次,模子入料面一级焊合室,两端避开量取值大,保证两端金属流动的稳定性,并且保证两端型材上方金属供给量,有利于型材平面度及表面质量;
最后型材孔根据以往生产相近的型材,做好预变形。
当设计一新型材时,可找相近的型材,以它的一组参数为初始参数进行尝试设计,然后逐步调整各参数直到符合所需的要求为止。
4、在模具满足使用要求的情况下,挤压出来的型材表面在有螺丝孔或中横处存在凹槽缺陷,影响型材表面质量。
通过实践得出结论,在加工模具时,调节上模与下模工作带的出口位置,工作带过渡要求平滑。
导流槽下空刀和穿孔下空刀工作带需减短(提高)0.3-1.0mm,并打顺导流槽,保证适合的金属供料。
较厚型材甚至需减短(提高)2mm,以保证型材表面质量。
铝型材开模需要多少钱?这个问题其实很好解决:
一、单从铝型材的角度一般都是挤压的工艺,那么开的模具也是挤压模具。决定挤压模具的费用多少的是看铝型材的截面宽高比,意思就是说,截面越大当然模具费越高。一个80*80mm的型材模具费用大概市场价格在3000元左右。
二、铝型材的开模费用还关乎所采用的工艺,有些用快走丝线割相对来说要便宜一些,有些表面要求高采用慢走丝线割要贵一些,这也是关乎费用的一个因素。
三、还有一个因素就是模具类别决定了其费用,模具分为平流模与分流模两种,平流模相对来说便宜一些,分流模因为要考虑空腔挤型材由模芯与模盖两个模组而成,所以费用要贵一些。其次,要模具报价只要提供2D工程图纸或者样品就好了,15分钟就可以完成报价。
希望以上答案能帮到您!
压铸模具对压铸件的影响主要如下:
1、影响压铸件的尺寸合格
1.1、如果压铸件造型尺寸出错,那么模具尺寸也会出错,最终的压铸件尺寸也就不合格;
1.2、厚壁压铸件,压铸模的收缩率设置不合理,最终的压铸件尺寸也就不合格;
1.3、压铸模的拔模斜度设计不合理,压铸件就容易粘模变形,最终的压铸件尺寸也就不合格;
1.4、压铸模的顶出系统设计不合理,压铸件就容易顶变形,最终的压铸件尺寸也就不合格;
1.5、压铸模的滑块锲紧块设计不合理,压铸件滑块就容易后退,最终的压铸件尺寸也就不合格;
1.6、压铸模的滑块导轨系统设计不合理,压铸件滑块就容易摇摆,最终的压铸件尺寸也就不合格;
1.7、压铸模滑块的受力情况如果设计错误(金属液作用力不是把滑块压住),那么这幅模具就报废了。
2、影响压铸件的内在质量
如果压铸模的排气和溢流系统设计不合理,不完善,压铸件的内在气孔质量就会很差。
3、影响压铸件的外观质量
如果压铸件的冷却水或电加热系统,渣包溢流系统设计不合理,不完善,那么一些特殊的压铸件,如薄壁件,就很难得到良好的外观质量,不是冷隔留痕多,就是发黑。
二.选择合适的挤压机进行生产。在挤压生产之前,型材截面的尺寸根据型材截面的复杂性,壁厚和挤压系数确定,以确定挤压机的吨位。
三.合理选择铸锭和加热温度,均匀化铸锭,严格控制挤压铸锭的合金成分。该公司要求铸锭粒度符合高等标准,以提高可塑性和降低各向异性。当铸锭中存在气体,气孔,松散结构或中心裂纹时,挤压过程中气体的突然释放与“射击”类似,因此模具的部分工作带突然加载并再次加载,形成当地巨大的冲击负荷。它对模具有很大的影响。
四.优化挤压工艺,延长模具寿命。在挤压生产中,必须采取合理的措施来确保模具的微观结构并采用合适的挤压速度。在挤压过程中,挤压速度通常应控制在25mm/s以下。当挤压速度太快时,金属流动将难以均匀,这将加速模具工作带的磨损。合理选择挤压温度。挤压温度为模具加热温度为,这取决于锭子的温度和铝棒的温度。如果铝棒的温度太低,则挤压力可能增加或车辆可能被窒息。模具在应力集中部分易于局部轻微弹性变形或裂缝,导致模具的早期刮削。如果铝棒的温度太高,则金属结构会软化,从而粘附在模具工作带的表面上或甚至堵塞模具(在严重的情况下,模具在高压下会塌陷)。铸锭的均匀加热温度在460-520℃是合理的,并且铸件是均匀的。铸锭的合理加热温度为430-480℃。
五.模具必须在挤压的早期阶段进行合理的表面氮化处理。应注意,表面氮化不能一次完成。在模具维修期间,需要进行3-4次重复氮化处理。通常,氮化层的厚度约为0.15mm。清洁模腔,不要留下碱渣或异物。在正常情况下,模具的氮化次数不超过4-5次。应该注意的是,早期的氮化可以通过合适的生产工艺进行氮化,并且氮化的次数不能太频繁,否则工作带很容易分层。6.模具上的工作带必须经过研磨和抛光,工作带通常需要抛光到镜面。必须对模具上的工作带进行研磨和抛光。通常需要对工作带进行抛光,直到在组装之前检查模具的工作带的平直度和垂直度。氮化的质量在一定程度上决定了工作带抛光的平滑度。必须用高压气体和刷子清洁模腔,并且不得有灰尘或异物。否则,很容易将金属流中的工作带拉下,使得挤压型材产品具有表面粗糙度或划线缺陷。
六.当进行挤压生产时,模具保持时间通常为约2-3小时。当使用模具时,必须有模具支撑件,模具套筒和与模具匹配的支撑垫,以避免由于支撑垫的过大内孔而导致的模具出口表面。支撑垫的接触表面太小而不能使模具变形或破裂。
七.使用正确的碱洗(烹饪)方法。在卸下模具后,模具温度为500℃。如果模具温度迅速下降,则模具易于开裂。正确的方法是将模具置于100°-150°C的空气中,然后在卸下模具后将其浸入碱性水中。挤压后,挤压棒在挤压圆筒前退缩,压力保持在挤压圆筒中,然后挤压圆筒后退,同时,模具分流孔中的部分残余铝被拉出压力,然后除去碱。厨师。
八.模具的使用从低到高再低。在模具的中后期使用中,由于模具的性能基本上处在平稳状态,因而可以适度地提升应用强度。在末期,模具的金属架构开始衰退,长久生产服务后疲劳强度,稳定性和韧性开始进到下降曲线。这时,应适当减少模具的使用强度,直至模具报废。
九.抓好挤压生产流程中模具的使用和维护纪录,改善每件模具的跟进纪录,提升挤压加工过程中模具的使用和维护纪录,便于管理。