液氮冷却模具_提高型材挤压速度的有效途径_余征宇

挤压工艺课后答案

挤压工艺及模具习题库

1、反挤压进入稳定挤压状态时,可将坯料得变形情况分为几个区

域？

反挤压进入稳定阶段,坯料得变形情况可分为以下几个区域:已变形区、变形区、过渡区、死区、待变形区。

2、三向应力为何可以提高被挤压材料得塑形？

三向应力之所以可以提高被挤压材料得塑形,归纳起来主要原因就是:第一:三向压应力状态能遏制晶间相对移动,阻止晶间变形。第二:三向压应力状态有利于消除由于塑性变形所引起得各种破坏。第三:三向压应力状态能使金属内某些夹杂物得危害程度大为降低。第四:三向压应力状态可以抵消或减小由于不均匀变形而引起得附加应力,从而减轻了附加应力所造成得破坏作用。3、什么就是挤压变形得附加应力？它就是如何形成得？

在塑形变形过程中,变形金属内部除了存在着与外力相应得基本应力以外,还由于物体内各层得不均匀变形受到变形体整体性得限制,而引起变形金属内部各部分自相平衡得应力,称为附加应力。产生原因:1,变形金属与模具之间存在着摩擦力。2各部分金属流动阻力不一致。3变形金属得组织结构不均匀。4模具工作部分得形状与尺寸不合理。

4、根据正挤压实心件得坐标网格,分析实心件正挤压得金属流动特

点。

实心件正挤压得金属流动特点:坯料除了受凹模工作表面得接触摩擦影响外,还受到芯棒表面接触摩擦得影响,因而坯料上得横向坐标线向后弯曲,不再有产生超前流动得中心区域,这说明正挤压空心件得金属流动比正挤压实心件均匀一些。在进入稳定流动时,剧烈变形区也就是集中在凹模锥孔附近高度很小得范围之内,金属在进入变形区以前或离开变形区以后几乎不发生塑性变形,仅作刚性平移。

5、什么就是残余应力？附加应力与残余应力有何危害性？ 当外力取消以后,附加应力并不消失而残留在变形体内部,成为残余应力。附加应力与残余应力得危害:第一:缩短挤压件得使用寿命;第二:引起挤压件尺寸及形状得变化;第三:降低金属得耐蚀性。

6、分析正挤压、反挤压缩孔产生得原因。

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2011，Vol．39，ɴ6

收稿日期：2011－02－20

基金项目：广东省重大科技专项（NO．2008A090300004）

第一作者简介：蔡月华（1983－），男，江苏盐城人，工程师，主要从事有色金属压延加工。

液氮冷却模具技术在铝型材挤压生产中的应用研究

蔡月华1，项胜前1，周春荣1

，李

林2，郭加林

1

（1．广东豪美铝业有限公司，广东清远511540；2．广州有色金属研究院，广东广州510650）

摘要：简要介绍了液氮冷却模具技术的基本原理以及常用的冷却通道布置方法。通过收集现场生产试验数据，分析了铝型材挤压过程中液氮冷却模具技术对模具温度、

挤压速度、出料口型材温度及其表面光洁度的影响。结果表明：采用对模垫的液氮冷却技术是可行的；液氮开度值设定为70%时，

模具温度显著下降，挤压速度最高提速可达37．5%，出料口型材降温幅度达到最大4．6%，型材表面光洁度明显提高；采用液氮冷却模具技术，大大提高了铝型材生产效率和表面质量。 关键词：液氮冷却；冷却通道；模具温度；挤压速度；出料口型材温度；表面光洁度中图分类号：TG379

文献标识码：A

文章编号：1007－7235（2011）06－0039－04

Study on liquid nitrogen application for profile die

cooling at aluminum extrusion line

CAI Yue-hua 1，XIANG Sheng-qian 1，ZHOU Chun-rong 1，LI Lin 2，GUO

Jia-lin 1

（1．Guangdong Haomei Aluminum Co．Ltd．，Qingyuan 511540，China ；2．Guandong Research Institute of Nonferrous Metals ，Guangzhou 510650，China ）

模具挤压出的铝型材壁厚流速不均导致偏壁的措施

在铝型材的生产过程中，模具挤压出来的铝型材，最怕的就是壁厚不均匀，这可真是让人头疼。想象一下，你拿到一个铝型材，眼看着它的两边厚薄不一，像是吃了一顿没好好消化的饭，忽厚忽薄，怎么都让人不舒服。特别是在一些高要求的工业领域，壁厚均匀可是重中之重。不仅影响铝型材的使用性能，甚至可能直接影响整个工程的质量。所以，咱们得好好聊聊，怎么才能解决这一问题。

说到壁厚不均，先得了解一下为什么会出现这种情况。主要原因就是挤压过程中流速不均。你可别小看了这“流速不均”四个字。它就像是河流中水流不平衡，有的地方水流急，有的地方水流缓，导致了某些部位的铝液积累更多，造成了壁厚的变化。而这种变化，不是你随便摸摸就能修正的，它是深藏在模具结构、温度控制、挤压压力这些细节里的，稍有不慎，铝型材的偏壁问题就像是老鼠过街，大家都得躲避。

面对这种情况，我们能做些什么呢？优化模具设计是首当其冲的措施。模具设计好比是建筑的蓝图，设计得好，后续的工作才会轻松。你要保证模具的各个通道都能均匀流通铝液，不让它在某个地方停滞或者过分集中。特别是在模具的进料口处，最好设计成流畅的弯曲形状，避免让铝液发生过多的湍流。再有，模具的温度控制也得精细入微。你别以为温度高了就一定能解决问题，过高的温度会让铝液过度流动，导致铝液在某些区域聚集，从而造成壁厚不均。所以，模具的加热系统得时刻保持均匀，温度波动不能太大。

再说说挤压机的压力控制，这可真是另一块硬骨头。很多时候，流速不均和压力控制密切相关。如果压力过低，铝液流动速度自然不够，流速就会慢，导致壁厚偏薄；如果压力过高，又容易让某些部位受力过大，造成壁厚过厚。因此，控制合适的挤压压力，不仅能让铝型材顺畅成型，还能有效避免壁厚不均的情况。你看，压力不对，铝型材的质量就得“打折扣”，这是大家都不想见到的结果。

除了模具设计和压力控制，温度也是关键因素之一。你可以把它想象成炖汤时火候掌控的艺术，太高了汤水沸腾，太低了火候不够，汤味就没那么浓郁。同样，铝型材的挤压也需要恰到好处的温度，过高或者过低都可能影响壁厚的均匀度。为了避免这个问题，有经验的厂子都会在温度控制上做足功夫，确保每一个步骤的温度都在合理范围内。

模具液氮冷却对铝型材出口温度及挤压速度的影响

吴亭1，周春荣2，李旭2，陈彬1，王孟君1

（中南大学 有色金属材料科学与工程教育部重点实验室，湖南 长沙 ）

摘 要：通过现场生产试验，研究了6063铝型材挤压过程中模具液氮冷却技术对型材出口温度及挤压速度的影响。结果表明，采用对模垫的液氮冷却技术能有效起到冷却作用。液氮的开度大小直接影响到型材出口温度，当液氮开度值较小时，对出口温度影响较小。当液氮开度值达到70%时，型材出口温度显著下降。采用模具液氮冷却，铝型材挤压速度由0.2m/s提高到0.3m/s，大大提高了铝型材生产效率。

关键词：液氮冷却；挤压速度；出模温度；液氮开度

The influence of the die cooled by liquid nitrogen on the extrusion speed and the outlet

temperature of aluminum

the influence in the exit temperature and the extrusion speed by using the liquid nitrogen to cool

the extrusion die

Abstract：Through the field experiment，the influence in the exit temperature and the extrusion

speed during the 6063 aluminum profile extrusion by using the liquid nitrogen to cool the

extrusion die was researched. The influence of the die cooled by liquid nitrogen on the

extrusion speed and the outlet temperature of aluminum。The results of the research show