Extrusion technology
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铝型材挤压机型的选择
铝型材挤压机的选择原则是在保证型材质量的前提下,能充分发挥挤压机的能力,尽量提高铝型材的成品率和生产效率,降低能耗,获得最佳的经济效益;
一般铝合金型材加工厂除少数作坊式工厂外,都有挤压能力大小不等的若干台机,如何选择一台工作效率高、交货、质量最有保证的挤压机来生产接到订单的型材,是确定挤压工艺方案首要的问题;应该考虑以下几个因素;
1)模孔个数的选择
根据铝型材截面图的尺寸大小、形状及难易程度,确定选用单孔挤压还是双孔挤压或多孔挤压;一般对于铝型材截面尺寸较大、形状复杂的实心型材或形状较复杂的空心铝型材和高精度型材,最好采用单孔挤压;对于形状、尺寸简单的型、棒材,为降低挤压系数、提高工作效率,多采用双孔或多孔挤压;通常简单的型材如角材、槽材等采用2~4孔或6孔,较复杂型材多用双孔;棒材多采用4~6孔,最多12孔;多数厂家一般最多采用6孔,因为孔数太多,容易产生长短不一,不便于拉伸,铝型材之间表面易产生摩擦损伤;除非少数厂家机型太少,只有一台挤压机适合生产外,才会使用8孔以上的模具来生产;对于模具设计、制造水平较高、生产工艺成熟的型材,采用多孔模挤压可以提高生产效率和成品率;
2)挤压系数的选择
各种铝型材允许的最大、最小挤压系数在概论中已经介绍,在这最大、最小之间究竟选择哪一个数值最为合适呢?根据模孔的选择,可以在铝型材工艺表中选定挤压系数;选定的挤压系数要既能顺利挤压、又能充分发挥挤压机能力;
挤压机/MN
|
4.90
|
7.84
|
11.76
|
15.97
|
19.60
|
24.50
|
34.30
|
39.2
|
78.4
|
|||
挤压筒内径/mm
|
94
|
115
|
127
|
140
|
160
|
173
|
185
|
210
|
235
|
275
|
350
|
500
|
挤压筒面积/cm²
|
69.36
|
103.82
|
126.61
|
153.86
|
200.96
|
234.94
|
268.67
|
346.18
|
433.52
|
593.66
|
961.63
|
1962.5
|
挤压筒长度/mm
|
380
|
560
|
560
|
640
|
750
|
750
|
840
|
840
|
850
|
1150
|
1200
|
1600
|
镦粗系数(K)
|
1.11
|
1.09
|
1.08
|
1.09
|
1.11
|
1.07
|
1.08
|
1.07
|
1.06
|
1.08
|
1.06
|
1.07
|
残料长度/mm
|
20
|
25
|
25
|
30
|
35
|
35
|
40
|
40
|
45
|
50
|
60
|
75
|
铸锭直径/mm
|
89
|
110
|
122
|
134
|
152
|
167
|
178
|
203
|
228
|
265
|
340
|
484
|
铸锭最大长度/mm
|
320
|
500
|
500
|
580
|
680
|
680
|
760
|
760
|
770
|
1050
|
1120
|
1500
|
型材最大外接圆直径/mm
|
64
|
85
|
97
|
110
|
120
|
130
|
140
|
160
|
185
|
215
|
270
|
410
|
模孔间最小距离/mm
|
20
|
20
|
20
|
25
|
35
|
25
|
25
|
30
|
30
|
30
|
35
|
35
|
冷床长度/m
|
14~19
|
19~25
|
19~25
|
25~31
|
25~38
|
31~38
|
38~43
|
38~43
|
38~49
|
43~49
|
43~49
|
50~62
|
挤压系数(λ)
|
30~70
|
30~65
|
25~70
|
25~70
|
25~70
|
20~80
|
18~70
|
18~75
|
15~60
|
15~55
|
12~50
|
12~45
|
选定的挤压系数也许在几台不同挤压能力的挤压机上都可以生产;如6063铝合金生产бm定尺的76mm×25mm×1.2mm扁管;在8MN挤压机上生产用φ115mm挤压筒,λ为44.4,在12MN挤压机上生产,用φ130mm挤压筒,λ为56.05,在16.3MN挤压机上生产;挤压筒内径为φ170mm,λ为96.6;对于6063铝合金而言,以上的几种挤压系数都可以生产;主要应考虑两个方面,一是哪台挤压机生产效率更高,二是平衡挤压机负荷;从效率考虑16.3MN挤压机一次可以生产7~8个定尺型材,但出料台长度一般只有40m左右,只能生产6个定尺,不能充分发挥其能力;12MN挤压机正好可以生产6个定尺,能充分发挥其能力;8MN挤压机只能生产4个定尺型材,虽然能发挥其基本能力,但铝型材成品率较12MN挤压机生产能力低;因此选则12MN挤压机生产铝型材较好;如果从工厂生产负荷平衡考虑,若12MN挤压机排产多,而8MN挤压机的任务量少,则选择8MN挤压机生产也是明智之举;
3)分流比K1表示
对于空心铝型材还要考虑分流比;通常把模具个分流孔的断面积之和与型材断面积之和的比叫分流比,用K1表示;
式中 ΣF分—各分流孔断面积之和
ΣF型—铝型材断面积之和
一般K1值越大,越有利于金属流动和焊合,也可以减少挤压力;但K1值过大会影响模具的强度,甚至使模具断裂;因此只有在保证模具强度允许的情况下,应尽可能选择较大的K1值;通常生产空心铝型材时,K1的取值范围在10~30之间,对于生产管材时可取K1=8~15;
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