铝材模具挤压模拟（铝材挤压模具生产工艺）

本篇文章给大家谈谈铝材模具挤压模拟，以及铝材挤压模具生产工艺对应的知识点，希望对各位有所帮助。

如何根据铝型材模具试模情况做出正确判断以及修模

铝型材挤压模具出现的问题及其解决方法如下：

1、挤压模具生产出来的铝型材要符合尺寸要求，首先要保证金属流动的均匀性，挤出来的型材常有凹心现象，导致整个大面下陷，平面度不达标。

通过大量实践得出结论，针对槽位较深较大的型材是由于槽位金属供料不足所引起的。

铝型材挤压模具制造时应保证模具槽位足够直通，如试产未合格就适度加宽槽位。

对于凹槽深度宽度不大型材，只要合理设计工作带，导流槽按模颈角度加工，控制好金属流速可以避免凹心现象；

对于凹槽较宽且深的型材，则将两角位导流槽加深，保证槽内两角金属流动与中间均匀。

2、在生产有角度型材时，若在模具未经预变形（预张口）设计的情况下，挤出型材经拉伸矫直后，型材角度往往比产品要求小1-3，模具在设计制造环节，需在模具工件的型材孔做好1-3的变形量，型材变形量随着外按圆的变化而变化。

一旦型材角度在做好预变形的情况还出现角度小（收口）现象，可采用以下两种简单的修复方法：其一，如角度小（收口）可在内侧做促流。

其二，可在外侧焊阻流块。

方法选定取决于型材表面处理。

3、生产壁厚较厚的型材，按常规放缩水量生产，型材末端出现金属供料不足，导致放缩水产生误差，尽管模子型孔尺寸一致，但产品尺寸却不符合要求。

控制型材尺寸有几个重要因素。

首先，设计导流板时根据所属吨位机台，结合挤压筒与铝棒直径，择取最大最优外接圆，确定导流板入料孔，并且增加两端型材上方金属供给量；

其次，模子入料面一级焊合室，两端避开量取值大，保证两端金属流动的稳定性，并且保证两端型材上方金属供给量，有利于型材平面度及表面质量；

最后型材孔根据以往生产相近的型材，做好预变形。

当设计一新型材时，可找相近的型材，以它的一组参数为初始参数进行尝试设计，然后逐步调整各参数直到符合所需的要求为止。

4、在模具满足使用要求的情况下，挤压出来的型材表面在有螺丝孔或中横处存在凹槽缺陷，影响型材表面质量。

通过实践得出结论，在加工模具时，调节上模与下模工作带的出口位置，工作带过渡要求平滑。

导流槽下空刀和穿孔下空刀工作带需减短（提高）0.3-1.0mm，并打顺导流槽，保证适合的金属供料。

较厚型材甚至需减短（提高）2mm，以保证型材表面质量。

为什么进行铝型材挤压模具修模？

挤压模具是保证铝型材几何尺寸、截面形状和表面质量最重要的生产工具。在挤压模具设计和模具制造过程中，尽管模具设计工程师、模具制造技术人员努力改进工作，不断地提高其技术水平，模具设计包括采用Altair模具有限元分析软件来修正设计缺陷；模具的加工制造包括采用高精度的慢走丝线切割以及采用CNC高精度的加工中心加工，力求设计并制造出尽可能完美的模具，但随着铝型材向大型化、复杂化、精密化、多规格、多用途方面发展。对型材尺寸精度的要求越来越高、对表面质量的要求也越来越严格，以及在挤压生产中各种工艺因素的变化和模具受高温高压下循环摩擦等恶劣因素的影响等，使得用未加修正的模具生产出来的制品难免会出现这样或那样的缺陷。因此在生产过程中除了现场的生产人员根据具体的制品缺陷更改生产工艺选择最恰当的加工操作来修正制品可修正的缺陷外，关键还是要靠修正模具均衡流速，制品的缺陷才能得以解决。

铝型材挤压模具设计的八大要点

一、铝型材的尺寸及偏差

铝型材的尺寸及偏差是由挤压模具、挤压设备和其他有关工艺因素决定的。

二、选择正确的铝挤压机吨位

选择挤压机吨位主要是根据挤压比来确定。如果挤压比低于10，铝型材产品机械性能低;如果挤压比过高，铝型材产品很容易出现表面粗糙以及角度偏差等缺陷。实心铝型材常推荐挤压比在30左右，空心铝型材则在45左右。

三、挤压模具外形确定

挤压模具的外形尺寸是指挤压模具的外圆直径和厚度。挤压模具的外形尺寸由型材截面的大小、重量和强度来确定。

四、挤压模具模孔尺寸的确定

对于壁厚差很大的铝型材，难成形的薄壁部分及边缘尖角区应适当加大尺寸;而对于宽厚比大的扁宽薄壁型材及壁板型材的模孔，桁条部分的尺寸可按一般型材设计，而腹板厚度的尺寸，除考虑公式所列的因素外，尚需考虑挤压模具的弹性变形与塑性变形及整体弯曲，距离挤压筒中心远近等因素。

此外，挤压速度、有无牵引装置等对模孔尺寸也有一定的影响。

五、合理调整铝金属的流动速度

合理调整铝金属流动速度，就是要尽量保证铝型材断面上每一个质点应以相同的速度流出模孔。挤压模具设计时，尽量采用多孔对称排列，根据铝型材的形状，各部分壁厚的差异和比周长的不同，及距离挤压筒中心的远近，来设计不等长的定径带。

一般来说，铝型材某处的壁厚越薄，周长越大，形状越复杂，离挤压筒中心越远，则此处的定径带应越短。如果当用定径带仍难于控制铝金属流速时，对于铝型材断面形状特别复杂、壁厚很薄、离中心很远的部分，可采用促流角或导料锥来加速铝金属流动。而对于那些壁厚大得多的部分或离挤压筒中心很近的地方，就应采用阻碍角进行补充阻碍，以减缓此处的`流速。

此外，还可以采用工艺平衡孔，工艺余量或者采用前室模、导流模、改变分流孔的数目、大小、形状和位置来调节铝金属的流速。

六、挤压模具强度校核

由于铝型材挤压时模具的工作条件很恶劣，所以模具强度是模具设计中的一个非常重要的问题。除了合理布置模孔的位置，选择合适的模具材料，设计合理的模具结构和外形之外，精确地计算挤压力和校核各危险断面的许用强度也是十分重要的。

目前计算挤压力的公式很多，但经过修正的别尔林公式仍有工程价值。挤压力的上限解法，也有较好的适用价值;用经验系数法计算挤压力比较简便。至于模具强度的校核，应根据产品的类型、模具结构等分别进行。

一般平面模具只需要校核剪切强度和抗弯强度。舌型模和平面分流模则需要校核抗剪、抗弯和抗压强度，舌头和针尖部分还需要考虑抗拉强度等。

强度校核时的一个重要的基础问题是，选择合适的强度理论公式和比较精确的许用应力。近年来，对于特别复杂的模具，可用有限元法来分析其受力情况与校核强度。

七、合理的工作带尺寸

确定分流组合模的工作带，要比确定半模工作带复杂得多，不仅要考虑到型材壁厚差，距中心的远近，面且必须考虑到模孔被分流桥遮蔽的情况。处于分流桥底下的模孔，由于金属流进困难，工作带必须考虑减薄些。

在确定工作带时，首先要找出在分流桥下型材壁厚最薄处即金属流动阻力最大的地方，此处的最小工作带定为壁厚的两倍;壁厚较厚或金属容易达到的地方，工作带要适当考虑加厚，一般按一定的比例关系，再加上易流动的修正值。

八、模孔空刀结构及尺寸

模孔空刀，就是模孔工作带出口端悬臂支承的结构。当铝型材壁厚≥2mm时，可采用比较容易加工的直空刀结构;当t2mm时，可选择在有悬臂处加工斜空刀。

铝型材挤压模具工作带长度的合理选择与计算-{空心分流模}

引言：

在铝合金型材挤压成形过程中,模具出口处型材挤压速度的均匀性主要受导流室、分流室形状、尺寸和工作带长度的控制。工作带又称定径带,是型材挤压模中垂直模具工作端面并用以保证挤压制品形状、尺寸和表面质量的区段。由于工作带的摩擦阻力可以调整金属流速,在导流室、分流室形状和尺寸一定的条件下,合理设计不等长的工作带长度,可以有效提高型材断面各个部分金属的流速均匀性,从而减少挤压过程中的附加应力和挤压后工件内的残余应力,防止型材的变形与开裂。

在铝型材挤压过程中,挤压模工作带的长度是影响金属流速的重要因素。合理设计工作带的长度,能够使金属在模孔出口处流动均匀,挤出的型材不会产生扭曲、起浪等缺陷。

铝型材挤压模的设计中 ,工作带长度是设计型材模孔最重要的几何参数之一 ,直接影响着制品的质量。工作带又称定径带 ,是型材挤压模中垂直模具工作端面并用以保证挤压制品形状、尺寸和表面质量的区段。对于外形尺寸较小 ,对称性较好 ,各部分壁厚相等或近似相等的简单型材来说 ,模孔各部分的工作带可取相等或基本相等的长度 ,对于断面形状复杂、壁厚差大、外形轮廓大的型材 ,在设计模孔时 ,要借助于不同的工作带长度来调节金属的流速。确定型材模孔工作带长度的基本出发点是保证型材各区段上金属质点的流速均等 ,保证各区段上金属质点的流动应力均等。其影响因素主要是型材横断面的形状和型材区段距挤压筒中心距离。

定义：

1) 什么是挤压模具工作带？其作用和设计原则是什么？

铝材挤压模具的工作带也叫定径带，其作用如下：

1、调整挤压金属的流速，使挤压型材成型；

2、确定型材的外形尺寸，也就是定型，是稳定产品质量的重要部位；

3、确保型材表面的粗糙度，使其光滑，易于表面处理。

?1，挤压模具工作带作用是控制金属流动，稳定制品尺寸和表面质量。

?2，确定原则

?A，最小长度，应能保证稳定挤压铝型材制品截面尺寸，并具有足够的耐磨性。

?B，最大长度，应根据挤压时金属与工作带间最大有效接触长度来确定。

?C，对于角形，丁字形，槽形，工字形，除在各端部受三面摩擦阻力减短工作带外，如在同心圆上的模孔，工作带可以相同。

?D，截面形状复杂且壁厚不等的铝型材，需根据壁厚设计不等长的工作带，在变化悬殊处采取斜过渡，以免在制别上出棱。

工作带是铝材挤压模具中垂直于模具工作端面是用来保证挤压制品的形状、尺寸和表面质量的区段；工作带的长度也是挤压模具设计的重要参数，工作带的长度过短，产品的尺寸难以稳定，也容易产生波纹、椭圆度、压痕、压伤并且造成挤压模具磨损而减低寿命；而工作带过长，则会增大与铝金属的摩擦，增大挤压力，使铝金属粘接在模具上，使制品产生表面擦花，划伤、毛刺、麻面、搓衣板等缺陷。

2)那为什么大部分人会觉得工作带难设计呢?

很多学习挤压模具设计的人都跟我说自己什么都会了就是工作带不会设计，觉得挤压模具设计最难的地方就是工作带设计了。因为工作带较分流孔来讲,比较抽象一些,而且工作带的设计是见人见智,同样一套模具,三个人设计,可能给出的值完全不同,但是可能三套模具都能挤出料来.这又是为什么呢?

1、 首先我们要明白工作带的作用，工作带和分流孔作用一样都是调整铝金属流速的，简单来说就是比较容易流出金属的地方工作带要长一点，比如壁厚大的地方、离挤压中心近的地方工作带都要长一点。所以这取决于工作带第一个位置设置的值，如果这个值不同那么其他位置都会相应改变，所以你就会看到不同的工作带设计方案却都能出料。因为它本身是一个相对值而不是绝对值。

2、分流孔是一个以形取形的图像，所以更容易理解一些。但是在这里我要强调一点，分流模特别大型工业型模具设计中分流孔比工作带设计更重要、更难把握，是挤压模具设计的重中之重。

3、**※ 万变不离其宗：配合料型，适孔适量，孔随型走 ※ **

4、那工作带到底怎么设计呢，工作带的设计是不是真的那么神秘? 其实工作带设计也无非是老生常谈同心圆原理 ，靠近铝型材挤压中心部位金属流速快，则工作带设计的要长些；型材壁厚宽的地方金属流速较快，工作带设计的要长一些，工作带设计的公式以及要遵循的几个要点如下: 工作带设计按照以下公式:

** L=t?K1?K2 **

L-----工作带长度/mm;

t------型材壁厚名义尺寸/mm;

K1---模子材质强度系数（≈1.5~2.0）；

K2---模孔位置流速差之比。

可参照以下实例:

1、 首先工作带设计时，以整个铝型材最难出挤出的部分为基准点，取该处工作带长度为成品壁厚的1.5~2倍。然后与基准点相邻部位的工作带长度比基准点工作带 长1mm,依此类推。要注意的是型材厚度相同的部位，如果距离挤压筒中心的距离 相等，则工作带长度应相等。

2、另外从模具中心开始，每远离中心10mm则其工作带 应按比例相应减少 。说到这里你如果还不觉得明白的话，就看看下面的图是否能帮助你理解。

学习铝型材挤压模具设计需要如何下手？？

1、发到模具厂让他们加工，他们设计模具图，他们工资很高，所以自己想学，不知道从哪里下手，买了本书，铝型材挤压模具设计，想学好必须知道挤压机的性能，结构；

2、根据经验，才能一步步的学会，挤压模具生产出来的铝型材要符合尺寸要求，首先要保证金属流动的均匀性，挤出来的型材常有凹心现象，导致整个大面下陷，平面度不达标，通过大量实践得出结论。

我想知道铝合金挤压模具的结构是哪样的

铝合金建筑型材挤压模具可分为平面模和空心模两大类。空心模又可分为平面分流组合模、星形组合模，舌形模，其中平面分流组合模最为常用，占95％以上。平面模用于挤压实心型材，模子可以做得很薄，在15MN以下的中小型挤压机上使用的模子厚度可到20-25mm，16-35MN挤压机上可取30mm左右。薄模易于加工制造，便于修模和抛光工作带表面。为了保证模子强度和产品的尺寸稳定性，可增加模子垫的厚度或数目。

平面分流组合模用于挤压空心型材，因需经二次变形，故所需挤压力较大，易造成闷车。用这种模具挤压空心型材，成品率较高，模具易于加工制造，生产操作简便，能生产各种高精度、高光洁表面的外形复杂的薄壁空心型材和多孔空心型材，但在挤压中或挤压完毕时修模和清理残料较困难。

星形组合模适用于外形尺寸较大的空心型材，挤压力较平面分流模的小，型材成品率较高，残料清理也较轻易，但模子加工较困难。

舌形模残料较长，型材成品率低，模具加工难度介于两者之间，但挤压阻力较小，且在挤压中或挤压结束时残料轻易清理干净，修模方便，故多用于挤压需要较高的挤压力和质量要求较高的薄壁空心型材或硬合金军工铝材。

三种空心型材模具的比较表

模子种类挤压工艺性能（挤压阻力）产品质量（成品率）模子加工难易度清理金属和修模适用范围

平面分流组合模不好良好易难所有空心制品

星形组合模中等良好难中等外形尺寸大的空心型材

舌形模良好不好中等易硬合金高质量薄壁空心型材

铝材模具挤压模拟的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容。