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裝飾鋁型材廠家：建筑鋁型材擠壓模具難點(diǎn)分析

來源： 時間：2021-09-29 11:49:20 瀏覽次數(shù)：

 按用途 1. 建筑鋁型材（分為門窗和幕墻二種）. 2. 散熱器鋁型材。3.一般工業(yè)鋁型材：主要用于工業(yè)生產(chǎn)制造用的，如自動化機(jī)械設(shè)備、封罩的骨架以及各公司根據(jù)自己的機(jī)械設(shè)備要求定制開模，比如流水線輸送帶、提升機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)、檢測設(shè)備、貨架等等，電子機(jī)械行業(yè)和無塵室用得居多。4、軌道車輛結(jié)構(gòu)鋁合金型材：主要用于軌道車輛車體制造。5、裝裱鋁型材，制作成鋁合金畫框，裝裱各種展覽、裝飾畫。按合金成分 可分為1024、2011、6063、6061、6082、7075等合金牌號鋁型材，其中6系的最為常見.不同的牌號區(qū)別在于各種金屬成分的配比是不一樣的，除了常用的門窗鋁型材如60系列、70系列、80系列、90系列、幕墻系列等建筑鋁型材之外，工業(yè)鋁型材沒有明確的型號區(qū)分，大多數(shù)生產(chǎn)廠都是按照客戶的實際圖紙加工的.長期以來，建筑業(yè)，特別是民用建筑業(yè)一直是許多國家的第一支柱產(chǎn)業(yè)，因為它與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高，以及社會文明的進(jìn)步息息相關(guān)，在國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展中起著舉足輕重的作用。鋁合金結(jié)構(gòu)具有高性價比，耐腐蝕，無需定期維修和防腐處理，永久密封技術(shù)和獨(dú)特設(shè)計保證不漏水，良好的隔音和吸音效果，單節(jié)點(diǎn)至少可承受50kg以上的吊掛重量，最大內(nèi)部自承載超過200噸，可直接吊裝燈光、音響，無需附加裝置。所以建筑鋁型材的模具設(shè)計也是重中之重。

二、民用建筑鋁型材的特點(diǎn)
       經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，促使民用建筑鋁合金鋁型材的品種和數(shù)量迅速增長。目前，世界各國建成了上千條民用建筑鋁型材生產(chǎn)線，其工藝裝備、生產(chǎn)工藝和模具的設(shè)計與制造均已基本定型，具有標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的特點(diǎn)。
  (1)民用建筑鋁型材絕大多數(shù)采用6063－T5/T6鋁合金生產(chǎn)，這是因為6063鋁合金質(zhì)輕，有良好的塑性，工藝成形性能好，表面處理性能優(yōu)良?？梢杂盟a(chǎn)出輕巧、美觀、耐用的優(yōu)質(zhì)鋁型材。 
    (2)世界上已研制出上萬種建筑鋁型材。其橫截面積范圍為0.1～100 cm2，外接圓直徑范圍為φ8～350 mm，腹板厚度范圍為0.6～15 mm。 
    (3)鋁型材壁薄，絕大多數(shù)鋁型材的壁厚度為0.6～2 mm，形狀十分復(fù)雜，且斷面變化劇烈，相關(guān)尺寸精度要求高，技術(shù)難度大，大多數(shù)為超高精度薄壁鋁型材。 
    (4)建筑鋁型材中的空心制品比例很大，空心鋁型材與實心鋁型材的比例大約為1:1，而且內(nèi)腔多為異型孔，有的常常為多孔異形薄壁空心制品。 
    (5)一組建筑鋁型材需要組裝成不同的門窗系列或其他的建筑結(jié)構(gòu)，因此配合面多，裝配尺寸多，裝飾面多。為了減少鋁型材品種，要求鋁型材具有通用性和互換性，這就提高了鋁型材的精度要求和表面品質(zhì)要求。 
     由于民用建筑鋁型材具有上述特點(diǎn)，加大了模具設(shè)計與制造的難度。三、民用建筑鋁型材模具設(shè)計難點(diǎn)
       民用建筑鋁型材模具的設(shè)計除了遵循普通模具的設(shè)計原則以外，還有如下特點(diǎn)：      
(1)擠壓機(jī)(擠壓筒)的最佳比壓范圍為350～700 Mpa；     
(2)擠壓系數(shù)的最佳范圍為30～80； 
(3)最佳比壓和擠壓系數(shù)可通過擠壓機(jī)、擠壓筒、擠壓工藝參數(shù)、鑄錠長度以及?？卓讛?shù)來進(jìn)行調(diào)節(jié)。 
3.1  模具種類及其結(jié)構(gòu)特征 
    擠壓民用建筑鋁型材的模具可分為平面模和空心模兩大類。空心模又可分為平面分流組合模、星形組合模、舌型模，其中平面分流組合模最為常用，占95%以上。 
    平面模用于擠壓實心鋁型材，模子可以做得很薄，在14.7MN以下的中小型擠壓機(jī)上使用的模子可以薄到25～35 mm，15.7～34.3MN擠壓機(jī)用的模子可以取40 mm左右厚。薄模易加工制造，便于修模和拋光工作帶表面。為了保證模子強(qiáng)度和產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性，要增加模墊的厚度或數(shù)目。 
    平面分流組合模用于擠壓空心鋁型材，因需經(jīng)二次變形，故所需擠壓力較大，易造成悶車。用這種模具擠壓空心鋁型材，成品率較高，模具易加工制造，生產(chǎn)操作簡便，能生產(chǎn)各種高精度、高光潔表面的、形狀復(fù)雜的薄壁空心鋁型材和多孔空心鋁型材，但在擠壓中或擠壓完畢時修模和清理殘料較困難。 
    星形組合模適用于外形尺寸較大的空心鋁型材，擠壓力較分流模的小，鋁型材成品率較高，殘料清理也較容易，但模子加工較困難。 
    舌型模殘料較長，鋁型材成品率低，模具加工難度介于兩者之間，但擠壓阻力較小，且在擠壓中或擠壓結(jié)束時殘料容易清理干凈，修模方便，故多用于需要較高擠壓力的品質(zhì)要求較高的薄壁空心鋁型材或硬合金軍工鋁材，表3.1列出了3種空心鋁型材模的優(yōu)缺點(diǎn)。
四、?？自谀Ｗ悠矫嫔系牟贾迷瓌t 
(1)應(yīng)考慮鋁型材擠出?？讜r在出料臺上的穩(wěn)定性，以防扭彎鋁型材。  
 (2)裝飾面不要與出料臺直接接觸，以防劃傷表面。 
  (3)應(yīng)考慮到靠近擠壓筒中心的金屬比靠近邊緣的金屬流動較快，所以鋁型材的薄壁部分應(yīng)盡可能靠近擠壓筒中心。 
  (4)對于槽形鋁型材，其?？撞贾脮r應(yīng)避免金屬流動快慢不均而造成的舌頭偏斜，引起鋁型材壁厚不均。 
  (5)確定?？鬃畲笸饨訄A與模子外徑間的關(guān)系。
五、分流孔的形狀及其在模子平面上的布置 
     模子入料腔的數(shù)目、形狀、大小及其在模子平面上的排列，對金屬流動影響極大，應(yīng)根據(jù)擠壓筒的大小、產(chǎn)品形狀、擠壓產(chǎn)品的根數(shù)及其排列位置來確定入料腔的形狀和數(shù)目。模腔的設(shè)計應(yīng)保證?？捉饘倭鲃拥木鶆蛐裕诒ＷC模子強(qiáng)度的條件下，應(yīng)盡量設(shè)計得大一些。 
5.1 ?？准庸こ叽绲拇_定 
模孔外形尺寸=A0+ A0 (1.01%～l.02%) 
式中 A0——鋁型材外形的名義尺寸。 
     ?？妆诤癯叽?S0+ S0(1.01%～l.02%)+C 
式中 S0——鋁型材壁厚名義尺寸； 
     C——經(jīng)驗修正值。  

  六、模孔工作帶的確定原則和方法 

       工作帶厚薄是調(diào)整金屬流動速度的關(guān)鍵因素，工作帶設(shè)計不當(dāng)，鋁型材各部分流出?？椎乃俣染筒痪鶆颍瑪D壓出的制品就會產(chǎn)生扭擰、彎曲、平面間隙大等缺陷。為了合理給定工作帶，應(yīng)考慮影響工作帶長度的兩個主要因素。 
    6.1，模孔排列位置對金屬流動的影響，擠壓時金屬的流動特性是靠近擠壓筒中心部位的金屬流動快，遠(yuǎn)離中心的逐漸減慢。為此，如要使金屬流動均勻，必須把中心部位的模孔工作帶做得厚一些，遠(yuǎn)離中心處逐漸減薄。模孔工作帶變化數(shù)值與擠壓筒直徑有關(guān)。 
   6.2，鋁型材壁厚對金屬流速的影響。鋁型材壁厚越大即?？壮叽缭酱?，則金屬流動就越快，因此，為了調(diào)整流速，此處的工作帶就應(yīng)做得厚一些。 
    根據(jù)上述兩個因素，?？坠ぷ鲙Э砂慈缦鹿接嬎悖?/span>
 L=t·Kl·K2             (4－3－15)式中  L——工作帶長度/mm；         
t——鋁型材厚度名義尺寸/mm； 
      Kl——模子材質(zhì)強(qiáng)度系數(shù)(≈1．5～2．0)；     
K2——模孔位置流速差之比。    6.3，平面模?？坠ぷ鲙чL度的確定方法 
①設(shè)計工作帶長度時，以整個鋁型材最難擠出(成形)部分為基準(zhǔn)點(diǎn)，取該處工作帶長度為成品厚度的l.5～2倍。鋁型材的壁厚為t，由于其寬度較大，兩端部出料較難(見虛線部分)，故以此處作為設(shè)計工作帶的基準(zhǔn)點(diǎn)，取L=(1.5～2)t。
②與基準(zhǔn)點(diǎn)相鄰部位的工作帶長度比基準(zhǔn)點(diǎn)工作帶長1 mm。     
③鋁型材厚度相同部位，如其距離擠壓筒中心的距離相等，工作帶的長度應(yīng)相等。     
④由模子中心算起，每遠(yuǎn)離中心10 mm則其工作帶應(yīng)相應(yīng)減少。

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