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普通铝型材挤压工艺及举例

艾普斯   丨  2017.07.21   丨  2000
普通铝合金型材的生产工艺按其特性可分为硬铝合金型材挤压和软铝合金型材挤压,硬铝合金型材需离线热处理,软铝合金型材可在挤压机上进行在线淬火。软、硬铝合金型材挤压工艺比较,见表:


项目
软铝合金型材
硬铝合金型材
铝型材产品表面及尺寸精度
较高
一般
铝型材产品组织及性能
一般
较高
挤压筒单位压力/MPa
≥250
≥400
挤压速度/m·min(-1)
5-120
0.2-10
挤压温度
较高
适中
铝型材挤压长度/m
≤100
≤30
成品率/%
78-90
50-70
生产方式
自动化连续生产线
间断式生产
对设备要求
快速的、自动化程度高的油压机及配套设备
慢速的、一般的水压机或油压机
铸锭加热方式
电、油、气炉均可
一般电炉
20MN挤压生产线生产效率/t·a(-1)
4000-8000
800-1000

普通铝型材的外形有一定的复杂性,尺寸公差要求也较高,在制定工艺时除按前述原则外,还应注意以下几点:
(1)全面了解铝型材产品的外形、壁厚的尺寸与公差,整个铝型材产品的精度要求,以及铝型材产品的性能和表面质量要求。
(2)铝型材产品是否与其它部件配合使用,其配合精度必须要满足要求。
(3)铝型材产品的最大长度要求是否满足所选挤压筒铸锭长度的要求。
(4)铝型材产品的最大外接圆直径是否能够满足挤压筒允许的最大外接圆直径或宽展模最大外接圆直径要求。
(5)高镁合金铝型材产品的头尾尺寸变化较大,铝型材产品挤压时不宜过长。

                                                                                     

(6)对外形尺寸较大、断面很小的铝型材产品应该用较大的挤压筒、较大的挤压系数生产。对挤压时外形易于扩口的铝型材应采用大挤压系数生产;而对挤压时外形易于并口的铝型材应采用小挤压系数生产。对于形状特别复杂,孔腔数目较多,悬臂过大,模具加工精度要求很高的铝型材,宜采用单孔模具生产。
(7)一般的实心铝型材可选用平面模具;对于空心的铝型材或悬臂太大的半空心铝型材,硬合金铝型材采用桥式模,软合金采用 。平面分流模具;对于形状简单而特宽的软铝合金型材亦可以选用宽展模。
(8)当拟定铝型材生产工艺时:
①要仔细地研究铝型材图纸和技术要求,分析认定生产的难易程度,根据经验确定模具孔数。
②工艺试排。确定模具孔数,把铝型材外形放置在模具排孔图上。分析和选择合理的排孔方案。
③验算挤压系数。对各个可能排下的挤压筒均计算一下挤压系数,看哪一个筒的挤压系数接近于λ(合理),符合规定,则该挤压筒可以认为是合适的。
④计算残料长度。根据所确定的参数,按增大残料厚度,即所有铝型材、棒材切尾一律按照300mm切除。
⑤按前述公式计算铸锭长度并确定铸锭尺寸。为取得最佳的经济效果,新制定的工艺,除了在技术上合理以外,同时经济效益还必须尽可能提高,即尽可能减少几何废料,提高成品率。