铝材挤压工艺
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铝型材挤压力的计算
内容来源:天津艾普斯工业铝型材股份有限公司 作者:APAS 发布日期:2022-07-05
08:40 阅读次数:4990 次
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目前,计算铝型材挤压力的公式很多,根据假设和推导方法不同大致可分为三类:平均应力法、滑移线法、有限元法和经验系数法;在生产实际中,最常用经验公式来计算铝型材的挤压力;
经验计算公式是根据大量实验结果建立起来的,其最大优点是算式结构简单,应用方便;其缺点是不能准确反映各挤压工艺参数对挤压力的影响,计算误差较大;在工艺设计中,经验算式可用来对铝型材挤压力进行初步估计;最典型的经验算式为:
P=α+blnλ
式中
P—单位挤压力
a、b—与挤压条件有关的试验常数;
λ—挤压系数;
由于上述公式中a、b的正确选定往往比较困难,推荐采用如下半经验算式进行估算;
P=abkfσ8(lnλ+μ4Lt/Dt-dz)
式中
σs—变形温度下静态拉伸时的屈服应力,按表1选取;
μ—摩擦系数(表2),无润滑热挤压可取μ=0.5,带润滑热挤压可取μ=0.2~0.25,冷挤压可取μ=0.1~0.15;
Dt—挤压筒直径;
dz—穿孔针的直径,棒材或实心铝型材挤压时dz=0;
Lt—坯料填充后的长度,作为近似估算,可用坯料的原始L0计算;
λ—挤压系数;
a—合金材质修正系数,可取a=1.3~1.5,其中硬合金取下限,软合金取上限;
b—铝型材断面形状修正系数,简单断面棒材或圆管挤压时,取b=1.0;
金属与合金
|
变形温度/℃
|
||||||
200
|
250
|
300
|
350
|
400
|
450
|
500
|
|
纯铝
|
59
|
37
|
28
|
22
|
12.5
|
8
|
6
|
6A02
|
72
|
52
|
39
|
33
|
29
|
16
|
8
|
5A03
|
—
|
—
|
65
|
55
|
45
|
30
|
10
|
5A05
|
—
|
—
|
80
|
75
|
58
|
37
|
20
|
5B06
|
—
|
—
|
80
|
75
|
60
|
37
|
23
|
3A21
|
54
|
48
|
42
|
36
|
32
|
24
|
21
|
2A11
|
—
|
—
|
55
|
45
|
35
|
30
|
25
|
2A12
|
—
|
—
|
70
|
50
|
40
|
35
|
28
|
7A04
|
—
|
—
|
90
|
70
|
55
|
40
|
35
|
2A50
|
—
|
—
|
—
|
57
|
40
|
32
|
25
|
(表1)
合金
|
250~350
|
350~450
|
450~500
|
变形温度,℃
|
|||
铝
|
0.3~0.35
|
0.25~0.28
|
0.2~0.25
|
铝合金
|
—
|
0.30~0.35
|
0.25~0.30
|
(表2)
对于断面形状较为复杂的异型材挤压,根据1.6.3节铝型材断面形状的影响中所述型材断面复杂程度系数f1的大小,参考表3中修正系数kf的取值方法,取b=1.1~1.6;
铝型材断面复杂程度系数ft
|
≤1.1
|
1.2
|
1.5
|
1.6
|
1.7
|
1.8
|
1.9
|
2.0
|
2.25
|
2.5
|
2.75
|
≥4.0
|
修正系数Kf
|
1.0
|
1.05
|
1.1
|
1.17
|
1.27
|
1.35
|
1.4
|
1.45
|
1.5
|
1.53
|
1.55
|
1.6
|

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