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擠壓鋁型材的矯直工藝
內(nèi)容來源:天津艾普斯工業(yè)鋁型材股份有限公司    作者:APAS    發(fā)布日期:2022-07-15 08:40    閱讀次數(shù):3717 次 點(diǎn)擊收藏

1. 出模后的矯正

鋁型材在擠壓出模孔后,為校正扭擰、彎曲、波浪,讓高溫下有很高塑性的鋁型材及時(shí)得到矯正,往往要緊靠模具出料口設(shè)置導(dǎo)路;導(dǎo)路的大小、形狀應(yīng)根據(jù)型材斷面大小、形狀而定,一般都是與鋁型材形狀相似;有的不用導(dǎo)路可以用石墨條在出料口附近將型材強(qiáng)迫導(dǎo)向一定的方向、角度前進(jìn),使其型材在熱狀態(tài)下得到初步矯直;

 

4080-1N鋁型材


近年來鋁型材出模孔后,一般多采用牽引機(jī)來牽引型材實(shí)現(xiàn)出模后的矯正;牽引機(jī)多為直線馬達(dá)式,它實(shí)際上是一種單位面積上拉伸力很小的拉伸矯直機(jī);工作時(shí)給擠壓型材一定張力的同時(shí),與其鋁型材的流出速度保持同步移動;可以防止型材出模后產(chǎn)生扭擰、彎曲、波浪等缺陷;同時(shí)對于多孔型材可以防止產(chǎn)生長短不一的現(xiàn)象;牽引機(jī)是由牽引頭、裝有直線電動機(jī)的驅(qū)動裝置和運(yùn)動軌道所組成;牽引機(jī)的牽引機(jī)應(yīng)與擠壓機(jī)能力大小相匹配;一般牽引力從200N800N之間,對于重型擠壓機(jī)(大于100MN擠壓機(jī))牽引力可超過10000N,每種牽引機(jī)的牽引力又分為若干檔次,根據(jù)鋁型材斷面大小進(jìn)行選擇;


2. 拉伸矯直

拉伸矯直是使鋁型材在張力作用下產(chǎn)生輕微塑性變形而實(shí)現(xiàn)矯直;因此,最小拉伸力P必須符合PP1的要求;

P1=σ0.2F

式中  P1—鋁型材實(shí)現(xiàn)矯直所需的最小拉伸力,通常用kN表示

         σ0.2—鋁型材的屈服強(qiáng)度/MPa

         F—型材的斷面積/mm2;

考慮材料力學(xué)性能不均勻性的安全系數(shù)K,則

P=KP1=Kσ0.2F

式中  K—安全系數(shù),一般為1.1~1.3

伸長率δ:拉伸變形指數(shù)用伸長率δ表示,δ的大小可用下式計(jì)算;

δ=Lu~Lo/Lo×100%

式中  Lo—拉伸前鋁型材長度;

        Lu—拉伸后鋁型材長度;


由上式可以定義伸長率δ為拉伸后與拉伸前之長度差和拉伸前長度之比的百分率;


拉伸矯直對鋁型材尺寸、表面及力學(xué)性能的影響:

1)拉伸矯直對鋁型材尺寸的影響

根據(jù)金屬體積不變原理,為便于計(jì)算假設(shè)型材斷面積為正方形,拉伸前后體積可用如下方程式,即:

Loao2=Luau2

式中aoau—拉伸前后斷面的邊長,從上式可以計(jì)算出拉伸后邊長au


另外擠壓時(shí)從熱狀態(tài)變成冷狀態(tài),根據(jù)熱脹冷縮原理,鋁型材斷面尺寸也會輕微變小;因此為保證擠壓型材在拉伸后尺寸在允許公差范圍內(nèi),必須在拉伸前的擠壓型材有一個(gè)合理的允許公差(稱為擠壓偏差);


除此外拉伸時(shí)還會引起斷面的幾何尺寸發(fā)生改變,如鋁型材的開口部分產(chǎn)生張口或收口的現(xiàn)象;為克服這些毛病,必須注意控制拉伸率,選擇適當(dāng)?shù)膴A持方向,以及采用添加矯直墊塊的方法解決;


2)拉伸矯直對鋁型材表面及力學(xué)性能的影響

當(dāng)拉伸時(shí)采用過大的伸長率后,會使鋁型材表面產(chǎn)生桔皮狀現(xiàn)象,俗稱桔皮缺陷,影響型材表面的光亮度和后部表面處理品質(zhì);


適當(dāng)?shù)睦熳冃危梢约铀贂r(shí)效過程,使鋁型材的強(qiáng)度略有提高;過大的拉伸量除產(chǎn)生桔皮外,還會改變斷面尺寸,以及容易引起過時(shí)效,反而會使鋁型材強(qiáng)度降低;對于6063合金而言,伸長率δ控制在0.5%~2%之間;一般0.5%就夠了,最大不能超過3%

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