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鋁合金型材擠壓成形的幾個主要變形參數計算?
(1)擠壓系數λ
鋁合金型材擠壓成形過程中,型材變形量的大小通常用擠壓系數(擠壓比)λ或變形程度ε來表示;
式中F筒、F側—分別為擠壓筒和擠壓型材的斷面積;
λ與ε之間的關系為:
(2)填充系數
選擇鑄錠直徑,應考慮其直徑偏差和加熱后的熱膨脹;鑄錠的外徑必須小于擠壓筒的直徑,而空心鑄錠的內徑應大于擠壓針的外徑,才能保證鑄錠加熱后,順利裝入擠壓筒和擠壓針中進行擠壓;鑄錠與擠壓筒和擠壓針之間的間隙量與鑄錠的合金種類、熱膨脹量、裝料方式、擠壓機類型等有關,一般取2~30mm,小擠壓機取下限,大型擠壓機取上限,空心錠擠壓時取下限,實心錠擠壓時取上限;
鋁型材生產過程中,把擠壓筒斷面積F筒與鑄錠斷面積F錠之比K叫做填充系數或鐓粗系數,即:
在鋁型材擠壓生產中,一般取K=1.02~0.12;K值過小,加熱后的鑄錠與擠壓筒(或擠壓針)之間的間隙量較小,送錠就較困難;K值過大,有可能增加鋁型材低倍組織和表面上的缺陷,尤其是擠壓管材時,鑄錠的對中性差,且影響擠壓針上的潤滑效果,將嚴重降低管材的內表面質量和增大管材的壁厚差;在擠壓大斷面型材和大徑棒材時,為了提高擠壓型材的力學性能,特別是橫向性能,需要增大預變形量,此時K值可高達1.5~1.6;
(3)分流比K1
通常把各分流孔的斷面積與鋁型材斷面積之比叫做分流比K1,即:
式中∑F分—各分流孔的總斷面積,mm2;
∑F型—鋁型材的總斷面積,mm2;
有時為了反映分流組合模擠壓二次變形的本質,先求出分流孔斷面積∑F分與焊合腔斷面積∑F焊之比值K2,即:
然后求出焊合腔斷面∑F焊與鋁型材斷面積∑F型之比K3,即:
K1值越大,越有利于型材流動與焊合,也可以減小擠壓力;因此,在模具強度允許的范圍內,應盡可能選取較大的K1值;在一般情況下,對于生產空心鋁型材時,取K1=10~30,對于生產管材時,取K1=8~15;
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