鋁材擠壓過程中,擠壓模具設(shè)計(jì)壁厚尺寸和實(shí)際鋁擠壓型材尺寸差異的原因主要體現(xiàn)在如下兩個(gè)方面:
鋁型材制品出??缀蟮睦鋮s收縮,其線收縮量與制品的尺寸和合金性能以及擠壓型材溫度有關(guān),收縮量基本上保持不變。
鋁材生產(chǎn)時(shí),很高的靜水壓力使模具的‘U’和‘L’鋁合金型材的懸臂位置產(chǎn)生彈性變形,該變化量可通過撓曲的計(jì)算得出,該變化量與施加的外力、模具彈性模量和受力面積有關(guān),撓度公式為W=FL/8EI,藉由公式計(jì)出??壮叽缱兓浚偻ㄟ^金屬收縮率求得型材尺寸。在擠壓溫度高、變形抗力大的合金擠壓時(shí),模具甚至產(chǎn)生塑性變形,使??壮叽缱冃』蜃兇?,從而造成制品壁厚尺寸超差,這種現(xiàn)象俗稱“縮水”或“脹水”,形成原因如下圖所示:
圖1 縮水
圖1b 脹水
在擠壓模具設(shè)計(jì)中需要尤其注意這一變形,實(shí)際上這個(gè)影響不僅僅是壁厚尺寸,對(duì)于鋁型材成型也會(huì)產(chǎn)生很大的影響,如圖2a所示,懸臂下沉工作帶錯(cuò)位,造成槽內(nèi)工作帶變短,生產(chǎn)出來的鋁型材地面嚴(yán)重凸起,變化如圖2b。
圖2a 大懸臂鋁型材
圖2b 變形圖
圖2c 上下模1.5mm
圖2d 加強(qiáng)橋的設(shè)置
解決問題的關(guān)鍵點(diǎn)在于:對(duì)于’U’和‘L’型材位置,擠壓模具設(shè)計(jì)時(shí)注意懸臂變形選擇合理的厚度尺寸,生產(chǎn)時(shí)盡量使用專用擠壓墊,導(dǎo)流板與下模都可以做懸空1.5mm處理(圖2c),在不影響鋁型材表面(不限焊合線)的條件下也可以做加強(qiáng)橋(圖2d)防止懸臂下沉。