鋁材擠壓工藝
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鋁型材擠壓力的計算
內容來源:天津艾普斯工業鋁型材股份有限公司 作者:APAS 發布日期:2022-07-05
08:40 閱讀次數:3102 次
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目前,計算鋁型材擠壓力的公式很多,根據假設和推導方法不同大致可分為三類:平均應力法、滑移線法、有限元法和經驗系數法;在生產實際中,最常用經驗公式來計算鋁型材的擠壓力;
經驗計算公式是根據大量實驗結果建立起來的,其最大優點是算式結構簡單,應用方便;其缺點是不能準確反映各擠壓工藝參數對擠壓力的影響,計算誤差較大;在工藝設計中,經驗算式可用來對鋁型材擠壓力進行初步估計;最典型的經驗算式為:
P=α+blnλ
式中
P—單位擠壓力
a、b—與擠壓條件有關的試驗常數;
λ—擠壓系數;
由于上述公式中a、b的正確選定往往比較困難,推薦采用如下半經驗算式進行估算;
P=abkfσ8(lnλ+μ4Lt/Dt-dz)
式中
σs—變形溫度下靜態拉伸時的屈服應力,按表1選??;
μ—摩擦系數(表2),無潤滑熱擠壓可取μ=0.5,帶潤滑熱擠壓可取μ=0.2~0.25,冷擠壓可取μ=0.1~0.15;
Dt—擠壓筒直徑;
dz—穿孔針的直徑,棒材或實心鋁型材擠壓時dz=0;
Lt—坯料填充后的長度,作為近似估算,可用坯料的原始L0計算;
λ—擠壓系數;
a—合金材質修正系數,可取a=1.3~1.5,其中硬合金取下限,軟合金取上限;
b—鋁型材斷面形狀修正系數,簡單斷面棒材或圓管擠壓時,取b=1.0;
金屬與合金
|
變形溫度/℃
|
||||||
200
|
250
|
300
|
350
|
400
|
450
|
500
|
|
純鋁
|
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
|
變形溫度,℃
|
|||
鋁
|
0.3~0.35
|
0.25~0.28
|
0.2~0.25
|
鋁合金
|
—
|
0.30~0.35
|
0.25~0.30
|
(表2)
對于斷面形狀較為復雜的異型材擠壓,根據1.6.3節鋁型材斷面形狀的影響中所述型材斷面復雜程度系數f1的大小,參考表3中修正系數kf的取值方法,取b=1.1~1.6;
鋁型材斷面復雜程度系數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
|
修正系數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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