当前位置:首页 > 年产25000吨铝型材挤压车间工艺设计
B、挤压速度:于实心铝型材,挤压速度一般不大于60m/min,空心型材不大于30m/min。一般来说提高挤压速度,则要降低挤压温度,增大挤压力,减少模具寿命。本车间实心型材挤压速度为40m/min,空心型材挤压速度为25m/min。
C、模具寿命与氮化处理:
模具寿命指在保证制件品质的前提下,所能成形出的制件数。它包括反复刃磨和更换易损件,直至模具的主要部分更换所成形的合格制件总数。其失效形式归纳起来大致有三种,即磨损、断裂、塑性变形。
氮化处理是向金属的表面层渗入氮原子的过程,其目的是提高表面硬度和耐磨性,以及提高疲劳强度和抗腐蚀性。一般挤压模经淬火、回火后就能使用,但为了提高模具的耐磨性、抗蚀性和抗氧化性,防止粘模,延长模具的寿命,必须进行氮化处理。氮化层深度一般为0.15-0.20mm。氮化后需要打光,磨去白亮层(厚约0.01mm左右)。
3)淬火
不同的合金的冷却速度不一样,对于6系列的铝合金合金含量低,多采用风淬,不需要采用快速冷却,也不需要重新加热制品,直接利用挤压余热即可。本车间采用风淬。
淬火设备:风扇。 风力:1.25大气压。 4)张力矫直
由于热挤,金属易变形、弯曲,采用矫直机将制品矫直。矫直机与挤压机吨配套,矫直延伸率取1%。
5)切头尾
由于制品的头尾通常有制品缺陷,因此在挤压之后常常需要对制品进行切头尾工序。切头尾长度一般为300mm左右。
6)切定尺
一般根据供货要求而定,本车间切定尺规格为6m/根。
7)按国家标准对制品做外观尺寸及机械性能检查。必要时对制品进项组织进行抽检。
8)人工时效
时效目的是使合金强化。可以人工时效和自然时效。本车间采用人工时效。为了降低成本,本设计采用低温长时间时效。
时效温度:175℃左右。 时间:2h——4h 9)润滑
对于铝和铝合金,多采用在粘性矿物油中添加各种固态填料的悬浮状润滑剂。但由于6063铝合金的流动性好,塑性好,因此一般不用润滑油。
3.工艺计算 1)设备条件
现有500T、800T和1630T三种挤压机,具体参数如下。
设备吨位 挤压筒截面积mm 挤压筒内直径mm 最大挤压比 最大外接圆直径mm 挤一根最小制品断面积mm 铸锭 铸锭允许最大长度mm 挤压筒长度mm 最大挤压速度mm/s
Φ90x270/320 Φ120X 400/450 450 500 57 Φ178X 540/600/660 660 740 43 22500T 7085 800T 12266 1630T 27451 95 97.4 65 125 82 95 187 73.6 147 72 150 372 350 400 64.6 2)挤压机的选择
挤压机的选择有以下原则:1.保证产品质量原则;2.保证挤压模强度的原则;3.保证产品内在质量的原则;4.经济上优化的原则。
A、根据制品的最大外接圆直径D外< 挤压机最大外接圆直径Dmax。和制品的截面积F制 >挤压机挤一根的最小面积Fmin,初选挤压机如下:
产品代号 挤压机
B、挤压机能力的校核
根据经验公式:P = 11.775 × (
D - 0.8)D2σb dH114 H109 BC6257 AC5401 AC5402 AT4056 H101 AT4023 500T 500T 500T 500T 500T 800T 1630T 500T 800T 800T 1630T 其中: D ——挤压筒内直径 d ——制品当量直径
σb——某一挤压温度下的抗拉强度。当温度在480℃~
500℃时6030的抗拉强度为11.3Mpa
校核结果如下表
挤压机 产品代号 吨 500 500 500 500 制品面积当量直径模孔数 mm 12.27 13.27 12.26 13.76 D筒mm F制mm 95 95 95 95 59.12 69.14 118.22 74.35 2 2 1 2 2P H114 H109 BC6257 AC5401 242.93 229.83 243.07 223.94 500 AC5402 800 1630 500 AT4056 800 H101 AT4023 800 1630 95 125 187 95 125 125 187 552.04 552.04 552.04 352.04 352.04 168.77 154.28 1 1 1 1 1 1 3 26.52 26.52 26.52 21.18 21.18 14.66 24.28 133.89 290.86 880.93 161.49 345.66 449.76 937.80 由上表可知,所选挤压机均符合要求。
C、铸锭的选择
在挤压能力校核后符合要求的挤压机中,按照成材率最高的原则选取铸锭的规格,并最后确定选取的挤压机。具体结果见下面各表。
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