1、模具設(shè)計(jì)要考慮的問(wèn)題
模具的設(shè)計(jì)必須滿足剛度、強(qiáng)度的計(jì)算要求,以達(dá)到減少模具在受壓時(shí)的彈性變形量。在確定工作帶時(shí),工作帶的長(zhǎng)短、空刀形式、模頸及焊合室形式等,都要考慮
參數(shù)選擇最佳值。模具的導(dǎo)流孔、分流孔等系數(shù)的選擇,在允許范圍內(nèi)盡量選較大值,達(dá)到減小壓力的目的。鋁模板一般采用6061等硬合金生產(chǎn),使生產(chǎn)技術(shù)難
度增大,擠壓生產(chǎn)時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)出料拖爛、壓不動(dòng)、出料太慢等情況,因此模具的設(shè)計(jì)在生產(chǎn)過(guò)程中起到很大的關(guān)鍵作用。
2、模具設(shè)計(jì)
導(dǎo)流孔、分流孔設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)模具時(shí)導(dǎo)流孔、分流孔位置要均勻分布,這樣型材各部才能吸收同量的金屬。導(dǎo)流孔、分流孔大小與型材面積成正比例關(guān)系,在不影響模具強(qiáng)度、型材表面質(zhì)量
情況下,盡量把導(dǎo)流孔、分流孔做到最大,當(dāng)擠壓時(shí)金屬流入焊合室,導(dǎo)流孔、分流孔越大,橋位面積受力就越小,金屬流從橋位移開(kāi)使阻力減少而出料速度就會(huì)增
大,但不影響模具強(qiáng)度。所以入料孔小、橋位大的模具不一定就會(huì)比入料孔大的模具強(qiáng)度好。
橋位設(shè)計(jì)
橋位是模具組織的重要部份,它是模具的支撐橋梁,設(shè)計(jì)模具橋位時(shí)必須要考慮它對(duì)模具有足夠的支撐力。為了滿足模具的支撐強(qiáng)度,一般橋位角度設(shè)計(jì)在
18~25℃之間,角度太大會(huì)增加金屬流與橋位的摩擦力,使金屬流的流動(dòng)減慢,角度越小金屬越容易于焊合,出料速度隨之增快。同時(shí)設(shè)計(jì)橋位角度交接處時(shí)盡
量圓滑過(guò)度,避免或減少造成焊合死角。
焊合室設(shè)計(jì)
焊合室不宜過(guò)深,焊合室過(guò)深會(huì)增加焊合室內(nèi)金屬體積,焊合室內(nèi)體積增加時(shí)焊合流程也加長(zhǎng),擠壓壓力隨之會(huì)升高。
工作帶設(shè)計(jì)
模具工作帶拋光要仔細(xì),保證平面度,垂直度,不能出現(xiàn)龜背或凹凸不平,合理計(jì)算工作帶長(zhǎng)度,均勻金屬流量。
3、擠壓工藝
工藝流程:
鋁棒加熱(440-460℃)
模具加熱(420-460℃,3-6h)→擠壓(出口溫度530-570℃)→噴霧風(fēng)冷淬火→取
盛錠筒加熱(410-420℃)
板自檢→(200℃以下)→拉伸矯直(70℃以下,拉伸率≤1.5%)→定尺鋸切→裝筐(檢查)→時(shí)效→硬度檢驗(yàn)→去包裝(或氧化、噴涂)。
鋁棒加熱
對(duì)6061合金,必須加熱到500℃以上,Mg和Si才能完全固溶,擠壓前鑄錠在440℃以上,由于擠壓變形熱的作用使溫度上升,通過(guò)模孔時(shí)金屬溫度達(dá)530-570℃,達(dá)到固溶處理狀態(tài),因此,鋁棒擠壓前必須要加熱到440~460℃之間。
模具加熱
模具上機(jī)前加熱時(shí)溫度規(guī)定:平模410-440℃,分流模430-460℃;模具在爐內(nèi)加熱時(shí)間不允許超過(guò)10h,時(shí)間過(guò)長(zhǎng),??坠ぷ鲙菀桩a(chǎn)生點(diǎn)腐蝕點(diǎn)。
擠壓
擠壓過(guò)程中必須認(rèn)真控制擠壓速度。擠壓速度對(duì)變形熱效應(yīng)、變形均勻性、再結(jié)晶和固溶過(guò)程、制品力學(xué)性能及制品表面質(zhì)量均有重要影響。為了提高生產(chǎn)效率,根
據(jù)多年生產(chǎn)探討和經(jīng)驗(yàn)累積,目前我們主要的擠壓方式都遵循“低溫高速”生產(chǎn)工藝,也就是說(shuō),鋁棒溫度與擠壓速度成反比,鋁棒溫度高、擠壓速度就適當(dāng)減慢,
鋁棒溫度低、擠壓速度就適當(dāng)加快,通過(guò)這種調(diào)整模式,把擠壓生產(chǎn)調(diào)到最佳狀態(tài)為準(zhǔn)。通常情況下,上模生產(chǎn)到第三支棒時(shí)就可以降溫加速,平模鋁棒溫度降至保
持在390~410℃為最佳;分流模鋁棒溫度降至保持在410~430℃為最佳。
在線淬火
淬火是為了將在高溫下固溶于基體金屬中的Mg2Si在出模后經(jīng)快速冷卻到室溫而被保留下來(lái)。6061含Mg2Si0.6-0.9%,從500度左右降至
204度臨界冷卻溫度范圍,最小冷卻速度不小于180℃/min,可用水冷,6061合金的鋁模板硬度要求在≥15HW,其大斷面淬火冷卻,推薦為
549℃/min。擠壓在線淬火,冷卻速度應(yīng)以能確保過(guò)飽和固溶體被凝結(jié)下來(lái)為原則,對(duì)可進(jìn)行矯直的產(chǎn)品,其淬火引起的翹曲度以可矯正為限。
時(shí)效