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四种铝 型材挤压模具的优化设计

发布日期:2014-08-04 14:27:32

前言:铝型材 生产的质量和效率与挤压模的设计和结构密切相关,笔者根 据几年来的工作实践和生产经验,简要介 绍几种在实际生产中经常出现问题的铝材挤压模的优化设计实践,与同行们共讨论。

    1、部分大断面空心型材模具的优化

    断面空 心比较大的空心型材在常规设计情况下,常出现大面起波,平面间隙超差,明显焊缝等缺陷,出现这些问题,通常是缘于模具设计结构的不合理性。为此,笔者在上:上模采用偏桥,下模在 料仓内加凸筋的设计方案。

    由于在生产过程中,型材大面起波、平面间隙超差等缺陷-般是因 为大面分流孔接近中心,金属流速快而引起的,因此在 焊合室中大面模孔前置一适当长度的凸筋,这样,当金属流向模孔时,凸筋象 一道矮墙对金属的流动起到阻碍作用,若阻碍作用太过,也便于修模。

    同时,相应地 对某些焊缝的质量也起到了优化作用。

    对于一些矩形腔,长宽比 比较大的方管型材,焊合线 常明显的出现在大面装饰面上。现可将 对称式桥改为偏桥式,焊缝是 由于金属流动通过分流孔在分流桥下进入摸孔前没有得到充分焊合而形成的。获得高 强优质焊缝当然是我们理想所在。但是如 果在生产过程中,焊缝不 可避免的出现在型材大面或装饰面上,那不妨 使其尽量远离大面或装饰面。在如(图1-2)形式分流孔情况下,使模桥中线向外偏移,(a:b=2:1、a1=a2)。通常,由于大 面分流孔中的金属流动速度快,当分流 桥的形式设计为偏桥式时,这样,增加了 大面分流孔中的料流向两侧填充的空间,且随着 分流桥中心线的向外偏移,则料流 焊台位置也随之外移。因此,这样即 调整了大面金属流速,又使焊 缝远离中心大面。

 2、双模孔 易偏壁空心型材模具的优化

    通常情况下,无论两 模孔是上下排放,还是左右排放,都会由 于靠近中心一侧的金属流速快,供料充 足而使上模模芯向外发生弹性变形造成型材远离中心一则壁薄的偏壁缺陷。因此在过程中,在型材 断面尺寸放量时,将通常 产生偏壁的断面尺寸预先留出偏移余量。如果两 模孔共用中心分流孔,为了两 模孔的供料保证相对稳定,在料仓 中两孔中间位置可以加一隔板式分流筋,也有利于修模。

    3、小开口、悬壁面 积大的平面型材模具的优化

    此种型 材在通常全面直给料的平面模设计情况下,很容易 出现悬臂弹性变形大,以至于发生断裂、掉块等情形。此种情况下,可以将 其设计成吊芯模,只是修模不很容易。有些型材开口非常小,几乎闭合,此种可采用组合模式,但开口 处需要配合紧密。

    一般的开口小,恳臂面 积大的平面型材可将直给供料板设计为桥式供料板或悬壁桥式供料板、将受力 的悬壁面置于桥下,这样可 以对型材悬臂进行保护,当金属 料流填充模孔时,来自供 料板的金属流通过桥式供料板的桥对悬臂的遮挡不用直接作用其上,即减轻 了模具悬臂所承受的正压力,从而改 善悬臂的受力状态。延长了 模具的使用寿命。

 4、长厚比 比较大的长断面平面型材模具的优化设计

    因型材长厚比比较大,壁厚有时比较薄,靠近中 心的金属流速比较快,仅仅用 工作带的长短来调整模孔各处的料流速度是有限的,所以易产生变形缺陷。现采用(图4-2)所示的桥式供料饭,这样可 以有效的调整中间的金属流速,从而使 模孔各处料流速度均衡,能够收到良好效果。

      结论

    实践证明,以上几 种铝型挤压的优化在实际生产中都是行之有效的。挤出的 铝合金型材较之过去相比,成形好、尺寸精度、易保证、表面质 量也得到了良好的改善。从而,大大提 高了型材挤压的生产效率和降低了产品生产成本。

    对于铝型材产品挤压,随着社 会各行业的飞速发展,型材断 面形状随之复杂化、多样化,按常规常见形式设计,存在许多不足。所以,要得到优质型材,就得在生产、生活中不断地学习、积累,不断地改造和创新。 

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