挤压工艺与模具设计.pdf

目录. 一、挤压相关知识与发展状况2 二、总设计过程概论5 三、实心型材模设计7 四、总结与体会19 . . . 1.1 挤压加工方法 挤压是有色金属、钢铁材料生产与零件成型加工的主要方法之一，也是各 种复合材料、粉末材料等先进材料制备与加工的重要方法。从大尺寸金属铸锭 的热挤压开坯、大型管棒型材的热挤压加工至小型精密零件的冷挤压成型， 粉末、颗粒料为原料的复合材料直接固化成型到金属间化合物、超导材料等难 加工材料，现代挤压技术得以广泛的应用。 挤压加工的方法主要有正挤压，反挤压，侧向挤压，玻璃润滑挤压，静液 挤压，连续挤压。挤压加工特点是处于强烈的三向压应力状态，这有利于提高 金属的塑性变形能力，提高制品的质量，改善制品内部微观组织和性能。除此 以外，挤压加工还具有应用X 围广，生产灵活性大，工艺流程简单和设备投资 少的特点。应用挤压加工工艺最多的材料是低熔点的有色合金，如铝与铝合金。 1.2 铝加工行业的分布 中国的铝加工企业主要集中于沿海(XX、XX、XX、XX、XX、XX、XX、XX、、 XX)地区，即珠江三角洲(XX一XX为中心的经济圈)、长江三角洲(XX为中心的经 济圈)、环渤海湾地区(京津经济圈)所占比例较大，许多铝加工企业都云集于此 三大经济圈。在珠三角地区，主要集中在XX地区，其中大沥更是全国，甚至世 界地区铝加工业的佼佼者。 1.3铝与铝合金的特点与应用 铝与铝合金具有一系列特性，在金属材料的应用中仅次于钢材而居第二位。 目前全世界铝材的消费量在1800万吨以上，其中用于交通运输〔包括铁道车辆、 汽车、摩托车、自行车、汽艇、快艇、飞机等〕的铝材约占 27%，用于建筑装 修的铝材约 23%，用于包装工业的铝材约占20%。随着中国经济建设的高速发 展，人民生活水平的不断提高，中国的建筑行业发展迅速，包括铝型材在内的 . . . 建筑装饰材料不断增加。铝型材的应用已经扩展到了国民经济的各个领域和人 民生活的各个层面。 根据铝合金的成分和生产工艺特点,通常分为变形铝合金与铸造铝合金两 大类。变形铝合金也叫熟铝合金，根据据其成分和性能特点又分为防锈铝，硬 铝，超硬铝，锻铝和特殊铝等五种。 铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能：易加工、耐久性高、适用X 围广、装 饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类，各种类均有 各自的使用X 围，并有各自的代号，以供使用者选用。铝合金型材具有强度高、 重量轻、稳定性强、耐腐蚀性强、可塑性好、变形量小、无污染、无毒、防火 性强，使用寿命长〔可达50—100年〕，回收性好，可回炉重炼。 1.4挤压工模具的材料 常用挤压工具钢化学成分 钢号 ω(C)/% ω(Si)/ ω(Mn)/ ω(Cr)/ ω(Mo)/ ω(W)/ ω(V)/ % % % % % % 5CrMnMo 0.5~0.6 0.25~0 1.2~1.6 0.6~0. 0.15~0. .6 9 3 5CrNiMo 0.5~0.6 ≤0.4 0.5~0.8 0.5~0. 0.15~0. 8 3 3Cr2W8V 0.3~0.4 ≤0.4 ≤0.4 2.2~2. 7.5~9. 0.2~0. 7 0 5 4Cr5MoSi 0.32~0. 0.8~1. ≤0.4 4.5~5. 1.0~1.5