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控制鋁型材各部分流速均勻性的方法

(1)通過改變??坠ぷ鲙У膸缀涡螤钆c尺寸

對于外形尺寸較小、對稱性較好,各部分壁厚相等或近似相等的簡單鋁型材來說,??赘鞑糠值墓ぷ鲙Э扇∠嗟然蚧鞠嗟鹊拈L度;依合金種類、型材品種和形狀不同,一般可取2~8mm;對于斷面形狀復雜、壁厚差大、外形輪廓大的鋁型材,在設計??讜r,要借助于不同的工作帶長度來調節型材的流速;


計算鋁型材??坠ぷ鲙чL度的方法有多種,根據補充應力法可得出如下公式:


hF2=hF1fF2·nF1/nF2·fF1

hF/hF2=fF1/fF2=nF2/nF1


式中hF1fF2、nF1分別為鋁型材某斷面F2處的??坠ぷ鲙чL度(mm)、面積(mm2)和周長(mm);


當鋁型材的寬厚比小于30時,或者當型材的最大寬度小于擠壓筒直徑的1/3時,使用上述公式可獲得比較理想的結果;當寬厚比大于30或鋁型材之最大寬度大于擠壓筒直徑的1/3時,計算模孔工作帶長度時除考慮上述因素之外,尚需考慮型材區段距擠壓筒中心的距離;即??仔膮^的工作帶應加長以增大阻礙;


用上述方法計算鋁型材各區鍛的??坠ぷ鲙чL度時,應先給定一個區段上工作帶長度值作為計算的參考值(一般給定型材壁厚最小工作帶長度);可根據鋁型材的規格和擠壓機能力來確定工作帶最小長度(表1);工作帶最大長度按擠壓時金屬與??坠ぷ鲙еg的最大有效接觸長度來確定,一般來說,鋁型材模具工作帶的長度為3~15mm,最大不超過25mm;


擠壓機能力/MN125503516~206~12
??坠ぷ鲙ё钚¢L度/mm5~104~83~62.5~51.5~3
??卓盏冻叽?mm32.521.5~20.5~1.5



(2)阻礙角的補充阻礙作用

模孔的入口錐角與擠壓力的大小有關,如下圖所示;

根據這一規律,在平面模??滋幹谱餍∮?/span>15°的入口錐角就能起到阻礙金屬流動的作用;


??兹肟阱F角與單位擠壓力之間的關系曲線圖


(??兹肟阱F角與單位擠壓力之間的關系曲線)


根據補充應力法,可用下式確定阻礙角:


式中  a—阻礙角/

      m補—補充應力/MPa

      B—金屬與??坠ぷ鲙еg的摩擦系數;

      gt—在擠壓溫度下金屬質點流經??坠ぷ鲙r的真實變形抗力/MPa;

用平面模擠壓普通鋁型材時,阻礙角一般不大于15°,而3°~10°最為有效;


(3)采用促流角(助力錐或供料錐)來均衡型材流速;

在擠壓各部分壁厚差異很大的難擠壓鋁型材時,為減少型材流速的不均勻性,可在阻力大,難成形的薄壁部分做一能有助于型材流動的所謂促流角,則可使型材向薄壁部分流動;


(4)采用平衡孔或工藝余量均衡型材流速

在擠壓形狀特別復雜、對稱性很差或各部分壁厚差很大而在模面上只能布置一個??椎匿X型材時,為了均衡流速,保證型材尺寸、形狀的準確性或為了減少擠壓系數,可以在模具平面的適當位置附加一個或多個平衡孔,或者以工藝余量的形式在鋁型材的適當位置附加筋條或增大壁厚,待型材擠壓出來后用機加法或化銑法除去,以恢復型材的成品形狀和尺寸;


(5)采用多孔對稱布置模孔法均衡型材流速

此法是解決形狀極其復雜、對稱性極差的鋁型材流速不均問題最有效的可靠辦法之一;


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