Extrusion technology
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鋁型材擠壓機型的選擇
鋁型材擠壓機的選擇原則是在保證型材質量的前提下,能充分發揮擠壓機的能力,盡量提高鋁型材的成品率和生產效率,降低能耗,獲得最佳的經濟效益;
一般鋁合金型材加工廠除少數作坊式工廠外,都有擠壓能力大小不等的若干臺機,如何選擇一臺工作效率高、交貨、質量最有保證的擠壓機來生產接到訂單的型材,是確定擠壓工藝方案首要的問題;應該考慮以下幾個因素;
1)??讉€數的選擇
根據鋁型材截面圖的尺寸大小、形狀及難易程度,確定選用單孔擠壓還是雙孔擠壓或多孔擠壓;一般對于鋁型材截面尺寸較大、形狀復雜的實心型材或形狀較復雜的空心鋁型材和高精度型材,最好采用單孔擠壓;對于形狀、尺寸簡單的型、棒材,為降低擠壓系數、提高工作效率,多采用雙孔或多孔擠壓;通常簡單的型材如角材、槽材等采用2~4孔或6孔,較復雜型材多用雙孔;棒材多采用4~6孔,最多12孔;多數廠家一般最多采用6孔,因為孔數太多,容易產生長短不一,不便于拉伸,鋁型材之間表面易產生摩擦損傷;除非少數廠家機型太少,只有一臺擠壓機適合生產外,才會使用8孔以上的模具來生產;對于模具設計、制造水平較高、生產工藝成熟的型材,采用多孔模擠壓可以提高生產效率和成品率;
2)擠壓系數的選擇
各種鋁型材允許的最大、最小擠壓系數在概論中已經介紹,在這最大、最小之間究竟選擇哪一個數值最為合適呢?根據??椎倪x擇,可以在鋁型材工藝表中選定擠壓系數;選定的擠壓系數要既能順利擠壓、又能充分發揮擠壓機能力;
擠壓機/MN
|
4.90
|
7.84
|
11.76
|
15.97
|
19.60
|
24.50
|
34.30
|
39.2
|
78.4
|
|||
擠壓筒內徑/mm
|
94
|
115
|
127
|
140
|
160
|
173
|
185
|
210
|
235
|
275
|
350
|
500
|
擠壓筒面積/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
|
擠壓筒長度/mm
|
380
|
560
|
560
|
640
|
750
|
750
|
840
|
840
|
850
|
1150
|
1200
|
1600
|
鐓粗系數(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
|
殘料長度/mm
|
20
|
25
|
25
|
30
|
35
|
35
|
40
|
40
|
45
|
50
|
60
|
75
|
鑄錠直徑/mm
|
89
|
110
|
122
|
134
|
152
|
167
|
178
|
203
|
228
|
265
|
340
|
484
|
鑄錠最大長度/mm
|
320
|
500
|
500
|
580
|
680
|
680
|
760
|
760
|
770
|
1050
|
1120
|
1500
|
型材最大外接圓直徑/mm
|
64
|
85
|
97
|
110
|
120
|
130
|
140
|
160
|
185
|
215
|
270
|
410
|
??组g最小距離/mm
|
20
|
20
|
20
|
25
|
35
|
25
|
25
|
30
|
30
|
30
|
35
|
35
|
冷床長度/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
|
擠壓系數(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
|
選定的擠壓系數也許在幾臺不同擠壓能力的擠壓機上都可以生產;如6063鋁合金生產бm定尺的76mm×25mm×1.2mm扁管;在8MN擠壓機上生產用φ115mm擠壓筒,λ為44.4,在12MN擠壓機上生產,用φ130mm擠壓筒,λ為56.05,在16.3MN擠壓機上生產;擠壓筒內徑為φ170mm,λ為96.6;對于6063鋁合金而言,以上的幾種擠壓系數都可以生產;主要應考慮兩個方面,一是哪臺擠壓機生產效率更高,二是平衡擠壓機負荷;從效率考慮16.3MN擠壓機一次可以生產7~8個定尺型材,但出料臺長度一般只有40m左右,只能生產6個定尺,不能充分發揮其能力;12MN擠壓機正好可以生產6個定尺,能充分發揮其能力;8MN擠壓機只能生產4個定尺型材,雖然能發揮其基本能力,但鋁型材成品率較12MN擠壓機生產能力低;因此選則12MN擠壓機生產鋁型材較好;如果從工廠生產負荷平衡考慮,若12MN擠壓機排產多,而8MN擠壓機的任務量少,則選擇8MN擠壓機生產也是明智之舉;
3)分流比K1表示
對于空心鋁型材還要考慮分流比;通常把模具個分流孔的斷面積之和與型材斷面積之和的比叫分流比,用K1表示;
式中 ΣF分—各分流孔斷面積之和
ΣF型—鋁型材斷面積之和
一般K1值越大,越有利于金屬流動和焊合,也可以減少擠壓力;但K1值過大會影響模具的強度,甚至使模具斷裂;因此只有在保證模具強度允許的情況下,應盡可能選擇較大的K1值;通常生產空心鋁型材時,K1的取值范圍在10~30之間,對于生產管材時可取K1=8~15;
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