工业铝型材生产加工厂家

1. 铝型材锻压成形的基本原理

锻造是塑性加工的重要分支，即利用铝型材的可塑性，借助外力（锻压机械的锤头、钻块、冲头或通过模具对坯料施加压力）的作用使其产生塑性变形，获得所需形状尺寸和一定组织性能锻件的材料加工方法；目前国际上习惯将塑性加工分为两类：一类是生产板材、铝型材、棒材、铝管材等为主的加工，称为一次塑性加工；另一类是生产零件及其毛坯为主（包括锻件和冲压件）的加工，称为二次塑性加工；大多数情况下，二次加工都是用经过一次塑性加工所提供的原材料进行再次塑性加工；但是，大型铝型材多以铸锭为原材料，直接锻造成锻件；对于粉末锻造则是以粉末为原料；

锻造成形主要是指二次塑性加工，即以一次塑性加工的棒材、板材、管材或铸件为毛坯料生产零件及其毛坯；锻造成形又称为体积成形，受力状态属三向压应力状态；

2. 铝型材锻压成形的特点

（1）铝型材锻压成形的基本特点

铝型材在锻压成形过程中，坯料会发生明显的塑性变形，有较大量的塑性流动；通过锻造变形能消除铝型材坯料的铸态组织（如疏松、柱状晶核粗大晶粒等），焊合孔洞，大大提高塑性和力学性能；因此，在机械零部件中，需要承受高载荷、工作条件苛刻的重要结构材料，除了形状较简单的可用轧制的板材、铝型材、棒材、铝管材或焊接件外，大多采用自由锻件或模锻件；

铝型材锻造加工的目的是获得符合图样要求的外形、尺寸及内部组织性能合格的锻件；锻造成形应满足两个基本条件：一是在变形过程中铝型材能承受所需的变形量而不破坏；二是施力条件，也就是设备通过模具向铝型材施加足够大的变形力，即特定的分布力；

A锻造工艺选择的原则

锻造工艺选择是灵活多样的，仅就成形工序而言，同一种模锻件可以用不同设备或不同方法来完成；在保证铝型材的外观和内部质量及劳动生产率的前提下，选择成功工艺方案应考虑的基本出发点就是经济效益，具体包括：

①尽可能节约原材料：尽量采用近无余量成形，或近终成形，减少切削加工；

②减少能耗：不仅要看某一工序的能耗，而且要看总能耗；比如，冷锻省去加热工序，虽然能耗下降，但还应该考虑冷锻前的软化处理及工序间的退火所消耗的能量；

③降低变形力：尽量采用省力的成形方法，这不仅可以减少设备吨位，减少初投资，还可以提高模具寿命；回转成形在近年来获得广泛应用的原因也在于此；

④工艺稳定性好：一个好的工艺应表现在能实现长期连续生产，如果只求某些单项指标高（如道次少，每道次变形量大），反而会导致成品率低或折损模具；

B金属塑性加工的特点

金属锻压加工与金属铸造、切削、焊接等加工方法相比，具有以下特点：

①金属锻压加工是在金属整体性保持的前提下，依靠塑性变形发生物质转移来实现铝型材形状和尺寸变化的，不会产生切屑，因而材料的利用率高；

②铝型材锻压加工过程中，除尺寸和形状发生改变外，铝型材的组织、性能也能得到改善和提高，尤其是采用铸造坯，经过塑性加工将使其结构致密、粗晶破碎细化和均匀，从而使性能提高；此外，塑性流动所产生的流线也能使其性能得到改善；

③锻压加工过程便于实现生产过程的连续化、自动化，适于大批量生产，因而劳动生产率高；

④锻压加工产品的尺寸精度和表面质量高；

⑤设备较庞大，能耗较高；

铝型材锻压加工由于具有上述特点，不仅原材料消耗少、生产效率高、产品质量稳定，而且还能有效地改善铝型材的组织性能，使它成为铝型材加工中极其重要的手段之一，因而在国民经济中占有十分重要的地位；

（2）铝型材锻压成形的特性与工艺特点

A铝型材锻压成形常用工艺装备

与钢铁及其他金属一样，铝型材也可以在锻锤、机械压力机、液压机、顶锻机、扩孔机等各种锻造设备上锻造，可以自由锻、模锻、顶锻、滚锻和扩孔；一般来说，尺寸小、形状简单、偏差要求不严格的铝型材锻件，可以很容易地在锻锤上锻造出来，但是，对于变形量大、要求剧烈变形的铝型材锻件，则宜选用液压机来锻造；特别是对于大型复杂的整体结构的铝型材锻件，则必须采用大型模锻液压机来生产；

由于计算机技术在液压机上的应用获得成功，现在世界上已有配备有厚度自动程序控制装置的液压机，用它可以自动完成开坯和锻出圆形、方形或矩形截面的预制坯；

液压机一般可分为水压机和油压机两种，中、小型的宜用油压机，而大型和重型的可选用水压机；要求慢速成形的铝型材锻件，选用液压机成形是最佳方案；

B用液压机锻造铝型材锻件的特点

①在液压机的整个工作行程中都可以获得最大载荷，因此，可以从它获得较大能量来完成变形，特别是难变形模锻的薄壁高筋整体壁板；

②因为溢流阀可限制作用在柱塞上的液体压力，在液压机的能力范围内，最大载荷可受到限制，而使模具得到保护；

③与锻锤、机械压力机和螺旋压力机相比，液压机的工作速度较慢，通常为30~150mm/s，因为铝型材在慢速的静压力作用下流动比较均匀，特别适合铝型材的变形要求，锻件组织也比较均匀；

④在液压机上容易安装模具保温器，使模具维持较高的温度，加上液压机的工作速度较慢，活动横梁的速度可以调节，可以持续提供载荷，实现保压；因此，可以在液压机上进行等温模锻和等温超塑模锻；

必须指出：液压机的主要缺点是它的横梁运行速度慢，模具温降大，从而限制了它所能锻成的最小截面厚度；