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鋁型材擠壓模具平面分流組合模的結(jié)構(gòu)設(shè)計及開模費用
發(fā)布者：永裕金屬 發(fā)布時間：2022-4-21 10:19:34
平面分流組合模一般是由上模(陽模)、下模(陰模)、定位銷、聯(lián)結(jié)螺釘四部分組成。上下模組裝后裝入模支承中。為了保證模具的強(qiáng)度，減少或消除模子變形，有時還要配備專用的模墊和環(huán)。
在上模上有分流孔、分流橋和模芯。分流孔是金屬通往型孔的通道，分流橋是支承模芯(針)的支架，而模芯(針)用來形成型材內(nèi)腔的形狀和尺寸。
在下模上有焊合室、模孔型腔、工作帶和空刀。焊合室是把分流孔流出來的金屬匯集在一起重新焊合起來形成以模芯為中心的整體坯料，由于金屬不斷聚集，靜壓力不斷增大，直至擠出?？?。模孔型腔的工作帶部分確定型材的外部尺寸和形狀以及調(diào)節(jié)金屬的流速，而空刀部分是為了減少摩擦，使制品能順利通過，免遭劃傷，以保證產(chǎn)品表面品質(zhì)。
定位銷用來進(jìn)行上下模的裝配定位，而聯(lián)結(jié)螺釘是把上下模牢固地聯(lián)結(jié)在一起，使平面分流組合模形成一個整體，便于操作，并可增大強(qiáng)度。
此外，按分流橋的結(jié)構(gòu)不同，平面分流組合模又可分為固定式和可拆式的兩種。帶可拆式分流橋的模具又稱之為叉架式分流模，用這種形式的模子，可同時擠壓多根空心制品。
鋁型材擠壓生產(chǎn)發(fā)生崩模具原因（損壞原因分析）：
在鋁型材擠壓生產(chǎn)過程中，擠壓模具的工作環(huán)境是非常惡劣的，不但一直處于高溫高壓的狀態(tài)，還反復(fù)承受各種外力的作用。隨著鋁擠壓型材品種的多樣化和規(guī)格大型化、形狀復(fù)雜化、尺寸精密化、材料高強(qiáng)化以及大型的高比壓擠壓筒和新的擠壓方法的不斷出現(xiàn)，擠壓模具的工作條件變得更為惡劣了，所以變得更容易損壞了，造成損壞的原因主要有以下幾種：
(1)長期處于高溫的環(huán)境下，在擠壓過程中，直接與高溫鑄錠接觸并參與變形的擠壓部件(擠壓筒、擠壓墊片、針后端、沖針等)和模具(模子、模墊、針尖、舌模套、模支承等)的表面溫度有時局部可高達(dá)550℃以上。承受高溫作用的時間一般為幾分鐘到幾十分鐘，對于擠壓速度慢的難變形鋁合金來說，有時長達(dá)數(shù)小時以上。長時間的高溫作用，大大地惡化了金屬與工具之間的摩擦條件，降低了工模具材料的強(qiáng)度，以至于產(chǎn)生塑性變形，加速其破損。
(2)承受長時高壓作用。表4—1—2列出了鋁合金擠壓成形時所需的最小單位壓力。為了獲得不同的比壓以滿足不同合金和品種變形的要求，設(shè)計和制造了具有不同比壓的擠壓機(jī)和擠壓筒。表4—1—3列出了部分?jǐn)D壓筒的比壓。
(3)承受激冷激熱作用。穿孔針、模子和擠壓墊片等工具，工作時間和非工作時間的溫差，擠壓鋁合金時可達(dá)200～300℃以上。而在水冷模擠壓、穿孔擠壓時，工模具中的溫度梯度更大，變化更激烈。加之，工模具材料的傳熱能力較低，很可能在工模具中產(chǎn)生大的熱應(yīng)力，使其工作條件更為惡化。在激冷激熱作用下，工模具極易產(chǎn)生微裂或熱疲勞裂紋。
(4)承受反復(fù)循環(huán)應(yīng)力作用。在工作時間，工模具要承受很高的壓力，而在非工作時間里則突然卸載，應(yīng)力下降到零，而且，有的工具(如穿孔系統(tǒng)的工具)在擠壓過程中有時受壓，有時受拉，因此，工模具部件中的應(yīng)力狀態(tài)是極其復(fù)雜和極不穩(wěn)定的。在這種反復(fù)循環(huán)，拉壓交變的應(yīng)力作用下，工模具極易產(chǎn)生疲勞破壞。
(5)承受偏心載荷和沖擊載荷作用。在穿孔和擠壓時，特別在擠壓復(fù)雜斷面型材、空心型材、大直徑小內(nèi)孔的厚壁管材時，工模具內(nèi)會產(chǎn)生很大的附加應(yīng)力，或引起很高的應(yīng)力集中。在細(xì)長件、薄壁空心件(如實心和空心擠壓軸，穿孔針組件等)中，還會受到偏心載荷、沖擊載荷、扭曲和橫向彎曲應(yīng)力的作用。主應(yīng)力和這些附加應(yīng)力迭加，會形成很高的工作應(yīng)力。在這種復(fù)合應(yīng)力的作用下，工模具最易喪失其穩(wěn)定性、產(chǎn)生彎曲、扭斷或折斷。
(6)承受高溫高壓下的高摩擦作用。鋁合金在擠壓時的主要特點之一是極易與工模具表面產(chǎn)生“粘結(jié)”作用，即在高溫高壓作用下，
合金中的釩、鐵、硅等溶質(zhì)原子滲透到工模具表面層而產(chǎn)生焊合作用，在與高溫金屬直接接觸的擠壓筒內(nèi)套、穿孔針和模子等的表面粘附一層金屬。在高溫高壓作用下，這些粘附的金屬層不斷形成，又不斷被破壞，經(jīng)多次反復(fù)磨損，而引起工模具失效。
(7)承受局部應(yīng)力集中的作用。由于新產(chǎn)品形狀比較復(fù)雜，相應(yīng)的模具和工具(如扁擠壓筒、軸、舌模和平面分流組合模等)的形狀和結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，因而在高溫高壓下容易產(chǎn)生局部的應(yīng)力集中，從而引起局部變形或局部壓塌。
綜上所述，在穿孔或擠壓時，擠壓模具的工作條件是十分惡劣的，引起其變形和損壞的因素也是錯綜復(fù)雜的。因此，在設(shè)計時應(yīng)盡可能考慮各種不利因素的影響，選擇合理的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行可靠的強(qiáng)度校核，規(guī)定合理的加工工藝和熱處理工藝，選擇合適的材料。鋁型材與鋼材銅材相比還是有比較大的區(qū)別的，由于鋁的硬度不高，變形性好，所以適合擠出生產(chǎn)。鋁合金也是比較少的可以擠出生產(chǎn)的合金之一。擠壓生產(chǎn)鋁型材模具成本比較低，所以很多客戶都愿意開模定制。
鋁型材模具費用是怎么計算？
鋁型材擠壓模具種類不同，模具結(jié)構(gòu)組合設(shè)計不同，所以價格也不同。
1.看結(jié)構(gòu)：
鋁型材模具分為平模和分流模，還有一種整體模具用于無縫管的擠壓生產(chǎn)，這種比較少。我們今天著重講平模和分流模，平模用于沒有腔體的型材，分流模用于有腔體的型材。分流模是有上下兩片模具組合起來的，所以價格要貴一些。
2.型材大小不同
截面越大的型材模具也有越大，鋁型材模具的材質(zhì)一般是H13鋼，模具越大價格也就越高。也就是說截面越大的鋁型材模具價格越高。
3.截面復(fù)雜程度不同
鋁型材的截面有很簡單的方管或圓管，也有復(fù)雜的散熱器或多腔體的型材，雖然都是采用分流模，但模具的開發(fā)成本是不一樣的。截面越復(fù)雜的模具費用也越高。
所以鋁型材模具費用的計算主要從以上三方面來考慮，也就是簡單的小截面平面模具價格較低，而大截面的復(fù)雜分流模價格會比較高。
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