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1挤压模具介绍挤压模具结构设计和制造环节较多，包括选材、设计、制造、修模等环节，其成本占到型材挤压生产成本的35%左右。
在型材加工生产中，一般有两种主要挤压方法：分流组合模挤压法和穿孔针挤压法。
前者加工起来简单且成本较低，后者成本高且应用范围较小，在实际型材加工生产中，分流组合模应用更为广泛。
1.1挤压模具的工作条件。
对于大截面复杂型材的挤压成形，挤压难度比较大，对挤压模具的结构与形状要求也很高，特别是对于这种断面形状较复杂，壁厚相差悬殊，断面面积及外接圆大，多腔空心等型材，挤压模具的工作条件变得更加恶劣。
因此，对挤压模具要求较高，主要有如下几个方面：一是高温高压条件下工作；二是要具有较好的抗磨损能力；三是具有很高的强度和韧性，避免在工作中出现应力集中而使模具破坏。
1.2挤压模具的分类。
挤压模具种类很多，根据不同的分类条件可以进行归类。
分类的主要依据有模具结构和模孔压缩区断面外形。
分流组合模在目前是应用最为广泛的一种模具形式，平面分流组合模的组成结构主要包括上模、下模、定位销和联结螺钉四个部分，其工作原理是在一定的挤压力作用下，锅淀通过分流孔被分流成金属流，流经焊合室进行汇集和傅合，最终由模芯和模孔流出，形成具有所要求几何形状的型材产品。
1.3模具的设计步骤。
实际生产中，产品类型、工艺方法、设备和模具结构都是影响模具设计过程的重要因素。
但是在设计过程中，挤压模具模腔的设计一般按照以下步骤进行：1.3.1模腔参数确定和模孔布置。
模腔参数的确定主要根据挤压机、工艺规程和现场工具设备来确定。
模孔布置合理与否直接影响着模具强度，同时影响金属流动的均匀性。
一般在设计过程中，即使非对称的型材也要尽量保证模孔的对称性，同时使其尽量接近中心紧凑一些。
通常情况下，模孔多设置在同心圆上(模孔之间的间距大于30-50mm，模孔距离模具边缘大于25-50mm，模孔与挤压筒边缘的距离大于20-40mm)。
1.3.2设计模孔尺寸。
挤压铝型材模具课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握铝型材挤压模具的基本结构及其工作原理；2. 学生能够理解并描述挤压过程中金属流动特性及对模具设计的影响；3. 学生能够了解并运用模具设计的相关技术参数和标准。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件进行铝型材模具的基本设计；2. 学生能够分析实际工程问题，提出合理的模具设计方案；3. 学生能够通过实验和模拟，对模具设计进行优化和改进。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对模具设计及制造工作的兴趣，增强工程意识；2. 学生能够认识到模具设计在制造业中的重要性，树立质量意识；3. 学生能够通过团队协作，培养沟通、交流和解决问题的能力。
本课程针对高中年级学生，结合学科知识深度，注重理论联系实际，培养学生实际操作能力。
课程性质为实践性较强的设计课程，要求学生在掌握基础知识的基础上，运用所学技能解决实际问题。
通过本课程的学习，使学生能够达到以上所述的具体学习成果，为后续相关专业课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 铝型材挤压模具基础知识- 模具的分类、结构及其工作原理；- 铝型材挤压工艺流程及其对模具的影响；- 模具设计的相关技术参数和标准。
2. 铝型材模具设计方法- CAD软件在模具设计中的应用；- 模具设计的基本原则和步骤；- 模具设计中金属流动分析及优化。
3. 模具设计实例分析- 分析实际工程中的铝型材模具设计案例；- 针对不同类型的铝型材，讨论模具设计的要点和注意事项；- 通过实例，引导学生运用所学知识解决实际问题。
4. 模具设计的实验与模拟- 实验室进行铝型材挤压实验，观察金属流动现象；- 利用模拟软件进行模具设计验证，优化设计方案；- 分析实验与模拟结果，提出改进措施。
教学内容依据课程目标，结合教材相关章节进行组织。
教学进度安排如下：第1周：铝型材挤压模具基础知识学习；第2周：铝型材模具设计方法及CAD软件应用；第3周：模具设计实例分析；第4周：模具设计的实验与模拟。
铝型材挤压工艺及模具设计1. 挤压工艺铝型材挤压是一种利用压力对铝型材进行塑性变形的加工工艺。
其基本工艺是：铝棒坯料通过加热软化后，被压入模头，通过模头出口挤出成需要的截面形状。
铝型材挤压工艺的优点包括：高成形精度、高表面质量、操作简便，高生产效率等等。
2. 模具设计铝型材挤压的模具主要包括模头、辅助金属件、固定板、滑动板、胚料夹持装置等组成。
其中，模头是铝型材挤出的关键装置，包括卡箍板、模板、模板底部垫片、模座、模膜等部分。
模头的最重要的特点是不同形状的铝型材需要不同形状的模头；其次需要各个部位的设计匹配度高，精度要求高。
滑动板和固定板是模具的基础结构，他们需要耐压、耐磨，同时需要精度高、边缘无毛刺。
辅助金属件在滑动板、固定板及模头之间起到了加强固定的作用，除此之外还需要具有良好的导向功能。
2.2. 理论参数的确定合理的选择合适的挤压荷载能够很好的保证挤压过程中的质量，同时也能够最大限度的提高生产效率。
因此，在模具设计阶段，应尽可能的确定相应的理论参数。
此外，应还需根据压力、速度、保压时间等因素来确定合适的机器配置，以及最优的辅助系统。
为了达到最优的效果，这些参数需要经过实验验证。
2.3. 模具材料的选择对于铝型材挤压模具来说，常见的材料包括H13钢、特种合金钢、定向硅钢、硬质合金等材料。
如：H13钢：具有高的耐磨性、硬度和强度，适用于铝型材的大批量生产。
特种合金钢：高抗氧化性、高强度、高磨损性，这些特性使其适用于生产高性能和高质量的铝型材。
硬质合金：它具有高硬度和强度、高耐磨性和高耐蚀性，是生产大规模、高复杂度的模具的首选。
2.4. 设计注意事项在模具设计过程中还需要注意以下问题：1）要防止铝材在挤压过程中发生撕裂断裂，因此要注意模具底部的角度把控2）要避免孔洞过大过小，且要容易拆卸，之所以拆卸是为了清洁铝型材上残余物。
3）在设计过程中，要考虑铝型材的变形，保证材料截面和尺寸的均匀性。
4）在滑动板部位，还需要考虑降低铝型材与模具接触时所产生的不良效果，例如顶出口和顶料等问题。
铝型材挤压模具讲解一、铝型材挤压模具的基本概念1. 定义•铝型材挤压模具是在铝型材挤压生产过程中，用于将加热后的铝坯料通过挤压机的压力作用，使其通过特定形状的模孔，从而形成所需铝型材截面形状的工具。
例如，当需要生产一种带有多个中空腔室的复杂铝型材，如建筑用的隔热断桥铝型材时，就需要专门设计的挤压模具来实现。
2. 重要性•它直接决定了铝型材的形状、尺寸精度和表面质量。
一个设计良好、制造精确的挤压模具能够生产出高质量、符合标准的铝型材。
反之，如果模具存在缺陷，如模孔形状不准确或者表面粗糙度不符合要求，那么生产出来的铝型材可能会出现尺寸偏差、表面缺陷等问题，从而影响其在建筑、航空航天等各个领域的应用。
二、铝型材挤压模具的分类1. 按结构分类•平面分流模•这种模具主要用于生产空心铝型材。
它的特点是在模具内部设有分流桥和分流孔，铝坯料在挤压时先通过分流孔被分成几股金属流，然后在模芯的作用下重新汇合，形成空心型材的形状。
例如，在生产空调用的铝制散热管型材时，平面分流模能够很好地控制金属流动，保证型材的壁厚均匀性。
•实心模•实心模相对简单，主要用于生产实心铝型材。
它只有一个模孔，铝坯料直接通过这个模孔挤出形成所需的实心型材形状。
像一些简单的建筑用铝棒材或者工业用的实心铝型材零部件，就可以使用实心模进行生产。
2. 按用途分类•通用模具•通用模具适用于生产多种规格相近的铝型材。
这类模具的设计具有一定的通用性，可以通过调整一些参数，如挤压速度、模具温度等，来生产不同尺寸但形状相似的型材。
例如，在一些小型铝型材加工厂，为了降低成本，可能会使用通用模具来生产多种类型的建筑装饰用铝型材。
•专用模具•专用模具是为特定的铝型材产品专门设计制造的。
由于是针对某一特定型材的形状、尺寸和性能要求而设计，所以其生产的型材精度和质量更高。
比如航空航天领域中使用的一些特殊形状和高性能要求的铝型材，就需要专门定制的专用模具。
三、铝型材挤压模具的设计要点1. 型材截面分析•在设计模具之前，首先要对铝型材的截面形状进行详细分析。
毕业设计（论文）散热器用铝型材挤压工艺与模具设计摘要铝合金因质轻、美观、良好的导热性和易加工成复杂的形状,而被广泛地用于生产散热器材。
铝合金散热器型材主要有三种类型:扁宽形,梳子形或鱼刺形；圆形或椭圆形以及树枝形。
与其他铝型材比，散热器有其自身的特点：散热片之间距离短,相邻两散热片之间形成一个槽形,其深宽比很大；壁厚差大,散热片的齿部很薄,而其根部的底板厚度大。
散热器复杂的截面形状给模具设计、制造和生产带来很大的难度。
本文以两种常用散热器为实例，在总结大量散热器模具设计制造经验的基础上，论述了散热片挤压模具设计的步骤和关键点。
散热器型材挤压模具设计既要保证模具有足够的强度又要平衡金属在模具中的流速。
根据散热器的产品图，将梳子型散热器挤压模具设计成平摸，与导流模配合使用。
把太阳花散热器挤压模具设计成分假流模，以保证在挤压时的金属流动比平模更均匀，这也是太阳花散热器模具设计的关键点。
文中选用4Cr5MoSiV1模具钢作为模具材料，讨论了散热器挤压模具的热处理工艺和散热器的挤压工艺特点。
关键词：散热器挤压模具设计挤压工艺铝型材Extrusion Process and Die Design for Radiator Aluminum Extruded SectionsABSTRACTAluminum alloy, for its light weight, beautiful, good thermal conductivity and easy processing into complex shapes,is widely used to produce cooling equipment. Aluminum radiator profiles are mainly three typesg: flat wide shape, or a fishbone-shaped comb-shaped; round or oval-shaped;and branching shape. Compared with the other aluminum extruded sections radiator has its own characteristics: the distance between the heat sink is short, between two adjacent heat sink to form a trough, and its large aspect ratio; differential wall thickness, heat sink teeth thin, and its roots in the bottom thick. The mold design, manufacturing and production are very difficulty for the complexity of the shape of radiator extruded sections.In this paper, the extruded die design of two common heat sink radiators are discussed in detail on the basis of a lot of experiences in mold design and manufacture for the radiator. Extruded die design has two key parts,the first is sufficient strength to ensure that mold; the second is to balance the flow of metal in the mold. Based on the Product plans of radiators, the radiator comb flat extrusion die are designed to touch, used in conjunction with the diversion mode. The extrusion die is designed radiator sunflowers streaming mode, split mode when the metal flow in the extrusion die is more complex than flat, so how to balance the flow rate of the metal mold is key points for the design of radiator sunflowers. 4Cr5MoSiV1 die steel is used and also the radiator heattreatment process and extruded process are discussed.Keywords: Radiator Extrude mold design Extrusion process Aluminum extruded sections目录摘要IExtrusion Process and Die Design for Radiator Aluminum Extruded Sections IIABSTRACT II第一章绪论 11.1引言 11.2挤压模具在铝型材挤压生产中的重要性11.3铝型材挤压模具技术发展概况 31.4论文的主要研究内容 5第二章型材挤压模具设计技术 62.1型材模具的设计原则及步骤 62.2挤压模典型结构要素的设计92.2.4入口圆角112.3确定采用平面和分流模的原则112.4平面分流组合模的特点与结构122.5模具外形尺寸的确定原则14第三章典型散热器挤压模具设计 163.1太阳花散热器的模具设计163.2梳子型散热器模具设计30梳子型散热器挤压模具整体结构设计方案32第四章模具的选材与热处理及维护与保养45 4.1模具材料的选择454.2模具材料的热处理 504.3模具的维护与保养 53第五章型材挤压工艺555.1铝及铝合金材料挤压生产工艺流程 55 5.2挤压工艺的制定56第六章结论59参考文献60致谢62第一章绪论1.1引言挤压工模具设计与制造是铝合金挤压材，特别是铝合金型材生产的关键技术，不仅影响产品的质量、生产效率和交货周期，而且也是决定产品成本的重要因素之一。
铝合金挤压模具技术铝合金挤压模具技术是一种常用的金属加工技术，主要用于生产铝合金挤压型材。
该技术以模具为工具，将铝合金预热坯料加热到一定温度后，通过挤压机将其挤压成型，进而获得所需形状尺寸的产品。
这种技术具有高效、高精度、节能环保等特点，在很多行业得到广泛应用。
铝合金挤压模具技术的发展历史可以追溯到20世纪20年代，当时该技术主要应用于轻工业和航天航空领域。
随着科学技术的进步和工业化的发展，铝合金挤压模具技术得到了迅速普及和应用。
目前已经形成了一整套完善的挤压模具制造技术体系，广泛应用于汽车制造、建筑装饰、工程机械等多个领域。
铝合金挤压模具技术涉及到模具设计、加热坯料的选用、挤压机的选择等多个方面。
在模具设计方面，需要根据产品的形状、尺寸和技术要求进行合理的设计，以确保产品的质量和生产效率。
在挤压加工过程中，模具表面受到高温高压力的作用，因此需要选用具有高温耐磨性和高强度的材料制作模具，同时还需进行适当的表面处理，以提高模具的使用寿命。
在挤压过程中，为了保证产品的质量和尺寸精度，还需要进行一系列的控制和调整。
首先是挤压温度的控制，一般来说，铝合金的挤压温度应该在其熔点的0.7-0.8倍。
其次是挤压速度和挤压压力的控制，这两个参数的选取要根据具体产品的要求和挤压机的性能来确定。
此外，还需对挤压过程中产生的气泡、裂纹等缺陷进行控制和修复。
首先是制造成本低。
相比于其他金属加工工艺，铝合金挤压模具技术可以减少材料的浪费和加工的成本，提高生产效率和利润率。
其次是产品质量高。
铝合金挤压模具技术能够制造出形状复杂、尺寸精确、表面光滑的产品，其物理性能和力学性能优于其他加工工艺制造的产品。
再次是生产效率高。
铝合金挤压模具技术采用连续挤压的方式进行生产，不仅能够实现大批量生产，还能够实现自动化控制，提高生产效率。
最后是节能环保。
铝合金挤压模具技术不需要使用大量的能源和水资源，对环境的影响较小，符合可持续发展的要求。
第七讲 空心铝型材挤压模具优化设计(1)沈阳新光模具制造公司 赵云路西南铝加工厂 刘静安1 无缝圆管挤压模具设计这类模具主要是指借助于穿孔针用空心铸锭或实心铸锭穿孔来挤压管材用的模子和针尖。
由于穿孔针必须置于挤压机的中心线上,所以,只能进行单孔挤压,因而模孔的理论重心也应置于挤压机中心线上。
1.1 管材模尺寸的设计管材一般采用锥形模(见图1所示)进行挤压。
实践证明,锥形模的锥角在25°～30°时,可以得到比较均匀的金属流动和较小的挤压力。
图1 管材挤压模 (1)模孔尺寸d -般按下式计算:d =d 0+kd 0+4%t 0式中,d 0、t 0—分别为管材的公称直径和壁厚,mm ;k —考虑影响模孔直径各种因素的综合经验系数,对纯铝、防锈铝取0.01～0.012,对硬铝和锻铝取0.007～0.01。
对于某些对壁厚和偏心要求不严的铝合金管材,其模孔尺寸也可以用下式确定:d =d 0+△+kd 0式中,d 0——管材的公称直径,mm ; △——管材的正偏差,mm ;k ——综合经验系数,取法与上同。
(2)管材模的工作带长度一般应短于相同外径挤棒模的工作带长度,但也不宜过短。
对中、小规格管材模,一般取2～6mm ,对大规格管材模可取5～10m m 。
表1给出了卧式和立式挤压机常用的管材模的设计尺寸。
表1 卧式与立式挤压机常用管材模设计尺寸挤压机M N挤压筒D 筒,mm 模孔D ,mmD 1mm D 2mm hmm34.323030～90160158334.328041～145230228434.3370143～2893303285～624.5200～28030～1502502483～415.97140～20016～801501482～31.2 挤压针尺寸的设计(1)针前端定径部分的直径取决于管材内径及其精度要求和被挤合金的性质,一般用下式确定。
d 针=d 0-0.7%d 0式中,d 针、d 0——分别为针前端工作带长度上的直径和管材的公称内径,mm;(2)针前端工作带长度可用下式计算:L 尖=h 定+L 出+L 余式中,L 尖、h 定——分别为针前端工作部分长度和管模工作带长度;L 出——针前端伸出工作带的长度,一般取10mm;L 余——余量,一般取20～30m m 。
