大悬臂铝型材挤压模的设计与强度校核

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1、,∃,
!∀#%%阴轻合金加工技术大悬臂铝型材挤压模的设计与强度校核哈尔滨飞机制造公司铝材厂顺斌【摘要】简述了大慈嘴铝型材挤压模原设计结构存在的问题。提出了新的模具结构,。,。设计方法并进行了强度校核生产使用表明可显著提高技术效益和经济效益关链词大悉嘴铝型材挤压模设计强度校核效益,,梁型材曾采用过三种模具生产设计方案但
俞合∃上『口&∋&效果都满足不了生产的要求第一种为平面,模结构这一结构由于悬臂部分承受的压力悬臂铝型材是指型材截面存在较长的悬,,∃。,大没有任何保护结构最易产生压弯或断臂部分如图(所示在模具设计时这类铝,。,裂基本不能生产型材第二种是带前

2、置保护型材有较长的悬臂结构加上挤压模具的工,模的三片结构它是将前导流模经一定的改作条件恶劣,要承受高温和高压的作用,因,即进在型材模孔前加一个保护板来承担一此,经常出现模具悬臂部分压弯或断裂,从而,。,。,部分压力从而对悬臂部分加以保护但是造成模具报废为了解决这一问题我们采用,,利用一般结构的前置保护模由于型材的长了特殊的模具结构并取得了较好的技术效,,,宽比较大采用的保护梁长而窄如图%所益和经济效益。本文对这方面进行简介示。按两端固定受均布载荷的简支梁计算强度可知,这种结构采用的模具厚度无法满足%原模具设计存在的问题,,强度要求在生产中采用这种结构的模具时,我

3、厂现有(%∃)兆牛挤压机,挤压筒直径经常仅挤压%,−.,,公斤型材后模具悬臂,。为必
)毫米,挤压机单位压力为∗)+∃兆部分就压弯变形直到断裂破坏第三种是分帕。以前在这台挤压机上对这类结构的悬臂流组合歹范厂下3门,图(恶臂铝型材截面图//领试哈尔滨飞机制造公司铝材厂—2工程#0币1邮编
),,++0图%一般结构前笠保护模,∃,轻合金加工技术
4,
%%阴模结构,即将悬臂部分设计成一个没有间隙度计算后,我们设计了新型结构两片模形式,,。的配合面形成分流模这种结构能生产出型如图.所示材,但模具的设计和加工复杂,制模周期长,该结构吸取了前置保护模和分流组合模若

4、配合间隙过大还会出现多余的金属。分流孔的特点,既能起到保护模承受部分挤,压力的作用又能通过分流孔对金属进行预.特殊结构的模具设计分配,改善了模具悬臂部分的受力条件,降低,经过在前置保护模的基础上分析和强(里&卜一5,自#已#8一、、、一6一一7图.新型结构的挤压模少不8底了什纽沈二匕孟】门
二苍。.9,,图前模//图)后模//,∃,
4∀#%%翅轻合金加工技术。了模具危险截面上压力。经过强度计算和我故满足弯曲应力条件,2,2们现有模套的标准采用了总厚度为(.)毫校核分流桥的剪切应力兆帕2米的结构。这种新结构显著提高了模具的强一ϑ7艺Κ毛卜口1%0,∃度和使

5、用寿命而模具的加工和制造也很方2ϑ>式中一分流桥端面所承受的压力兆牛。便,,>2艺Κ一分流桥受剪截面总面积米?Α一模.∃(大悬臂型材的前模设计具材料在工作温度下的许用剪切应力,兆帕,,前模1图钓是这套模具设计的关键在。在刁),Χ时取+,,兆帕设计前模时∃我们采用了分流组合模的结构对前模,ϑΗ∗)+∃义1Γ义.,0丫?,一ΕΗ,∃∃形式使用了两个分流孔孔间的桥把型材模,一+
兆牛艺Κ一1+.义.,Λ).义.,0丫】∀孔的危险截面挡住。挤压时,金属从两个分流Η.∃
Γ丫一,一.米’,按1%0式,2Η
∃7.∃Γ义孔进,入模腔并在型材模孔前再汇合流出模一.>,,

6、。(∀Η)+兆帕Μ?ΑΗ+,,兆帕因此ΝΟ模孔分流桥与型材模孔接触面之间应留有。,∃.一,∃)毫米的间隙,此间隙的作用是,当满足抗剪强度要求.∃.∃%后模的强度校核前模受压产生挠度弹性变形时,其挠曲变形,后模带有很长的悬臂部分一般模具最的幅度等于应力消除间隙值,以减少后模悬易在悬臂处变形或损坏,因此,需对悬臂部分臂部分的受力变形。进行强度校核。,能使.∃%大悬臂型材的后模设计由于使用了保护模结构后模工作端面承受的压力降低%,一.,Π川,,后模1图)0可采用一般的平面模结构因此,悬臂强度可按如下计算,后模的形式为但增加了焊合室,该焊合室与一般的分流组∃悬臂2,梁它

7、所需的最小厚度为合模焊合室又不一样我们在后模焊合室的:/#;一‘.<7。≅,毫米,1.0仁〕设计中,对悬臂部分采用了支承结构。丫2#一,,><一.∃.强度校核式中悬臂梁长度毫米取刁+端面∃>∃.∃.∃
前模的强度校核单位压力兆帕因压力降低%,−.,Π所以∃∃<Η+,))一)%)兆帕,取+,,兆帕>?。。Α前模的强度校核主要是针对模具的分流一∃桥,通常可将分流桥视为两端固定受均布载模具材料在工作温度下的许用应力取Γ,∃。:/#;.∃对其进行危险截面的抗弯和抗兆帕则Η+丫.义+,,7Γ,Η+%毫荷的简支梁。,二Ι。,剪强度校核。米设计的后模厚度为∗%毫米大于:

8、故。校核分流桥的最刁:。