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鋁合金型材擠壓成形的幾個(gè)主要變形參數(shù)計(jì)算?
(1)擠壓系數(shù)λ
鋁合金型材擠壓成形過程中,型材變形量的大小通常用擠壓系數(shù)(擠壓比)λ或變形程度ε來表示;
式中F筒、F側(cè)—分別為擠壓筒和擠壓型材的斷面積;
λ與ε之間的關(guān)系為:
(2)填充系數(shù)
選擇鑄錠直徑,應(yīng)考慮其直徑偏差和加熱后的熱膨脹;鑄錠的外徑必須小于擠壓筒的直徑,而空心鑄錠的內(nèi)徑應(yīng)大于擠壓針的外徑,才能保證鑄錠加熱后,順利裝入擠壓筒和擠壓針中進(jìn)行擠壓;鑄錠與擠壓筒和擠壓針之間的間隙量與鑄錠的合金種類、熱膨脹量、裝料方式、擠壓機(jī)類型等有關(guān),一般取2~30mm,小擠壓機(jī)取下限,大型擠壓機(jī)取上限,空心錠擠壓時(shí)取下限,實(shí)心錠擠壓時(shí)取上限;
鋁型材生產(chǎn)過程中,把擠壓筒斷面積F筒與鑄錠斷面積F錠之比K叫做填充系數(shù)或鐓粗系數(shù),即:
在鋁型材擠壓生產(chǎn)中,一般取K=1.02~0.12;K值過小,加熱后的鑄錠與擠壓筒(或擠壓針)之間的間隙量較小,送錠就較困難;K值過大,有可能增加鋁型材低倍組織和表面上的缺陷,尤其是擠壓管材時(shí),鑄錠的對(duì)中性差,且影響擠壓針上的潤滑效果,將嚴(yán)重降低管材的內(nèi)表面質(zhì)量和增大管材的壁厚差;在擠壓大斷面型材和大徑棒材時(shí),為了提高擠壓型材的力學(xué)性能,特別是橫向性能,需要增大預(yù)變形量,此時(shí)K值可高達(dá)1.5~1.6;
(3)分流比K1
通常把各分流孔的斷面積與鋁型材斷面積之比叫做分流比K1,即:
式中∑F分—各分流孔的總斷面積,mm2;
∑F型—鋁型材的總斷面積,mm2;
有時(shí)為了反映分流組合模擠壓二次變形的本質(zhì),先求出分流孔斷面積∑F分與焊合腔斷面積∑F焊之比值K2,即:
然后求出焊合腔斷面∑F焊與鋁型材斷面積∑F型之比K3,即:
K1值越大,越有利于型材流動(dòng)與焊合,也可以減小擠壓力;因此,在模具強(qiáng)度允許的范圍內(nèi),應(yīng)盡可能選取較大的K1值;在一般情況下,對(duì)于生產(chǎn)空心鋁型材時(shí),取K1=10~30,對(duì)于生產(chǎn)管材時(shí),取K1=8~15;
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