U型结构型材挤压模设计

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1、・题目：U型铝合金结构型材挤压工艺及模具设计二.设计基本内容：设计一件实心型材制晶和一件空心型材制品的工艺工艺过程及模具设计，包括挤压工艺参数，模具结构，制造工艺等要求三.完成后应缴的资料：课程设计说明书一份实心型材模零件图空心型材模上模零件图空心型材模下模零件图空心型材模装配图Ui设计完成期限:2013年11月25_02013年亘月14_H2510.45ROJ■OOWO-HPOJID寸O+IE1:设计指导教师年月—日一、绪论1.1挤压加工方法挤压是有色金属、钢铁材料生产与零件成型加工的主要方法也是

2、各种复合材料、粉末材料等先进材料制备与加工的重要方法。从犬尺寸金属铸锭的热挤压开坯、大型管棒型材的热挤压加工至小型精密零件的冷挤压成型，从粉末、颗粒料为原料的复合材料直接固化成型到金属间化合物、超导材料等难加工材料，现代挤压技术得以广泛的应用。挤压加工的方法主要有正挤压，反挤压，侧向挤压，玻璃润滑挤压，静液挤压，连续挤压。挤压加工特点是处于强烈的三向压应力状态，这有利于提高金属的塑性变形能力，提高制品的质量，改善制品内部微观组织和性能。除此以外，挤压加工还具有应用范围广，生产灵活性大，工艺流程简单和

3、设备投资少的特点。应用挤压加工工艺最多的材料是低熔点的有色合金，如铝及铝合金。1.2铝加工行业的分布屮国的铝加工企业主要集屮于沿海（广东、福建、浙江、上海、江苏、山东、河北、天津、北京、辽宁）地区，即珠江三角洲（广州一深圳为中心的经济圈）、t江三角洲（上海为中心的经济圈）、环渤海湾地区（京津经济圈）所占比例较大，许多铝加工企业都云集丁此三大经济圈。在珠三角地区，主耍集中在佛山地区，其中大沥更是全国，甚至世界地区铝加工业的佼佼者。1.3铝及铝合金的特点与应用铝及铝合金具冇一系列特性，在金屈材料的应用屮

4、仅次于钢材而居第二位。目前全世界铝材的消费量在1800万吨以上，其屮用于交通运输（包括铁道车辆、汽车、摩托车、自行车、汽艇、快艇、飞机等）的铝材约占27%,用于建筑装修的铝材约23%,用于包装工业的铝材约占20%。随着屮国经济建设的高速发展，人民生活水平的不断提高，屮国的建筑行业发展迅速，包括铝型材在内的建筑装饰材料不断增加。铝型材的应用已经扩展到了国民经济的各个领域和人民生活的各个层而。根据铝合金的成分和生产工艺特点，通常分为变形铝合金与铸造铝合金两大类。变形铝合金也叫熟铝合金，根据据其成分和性能

5、特点又分为防锈铝，硬铝，超駛铝，锻铝和特殊铝等五种。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能：易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类，各种类均有各自的使用范围，并有各口的代号，以供使用者选用。铝合金型材具有强度高、重量轻、稳定性强、耐腐蚀性强、可塑性好、变形量小、无污染、无毒、防火性强，使用寿命长（可达50-100年），回收性好,可回炉重炼。多年来世界齐国均釆用6063铝合金（铝合金近百种）作为门窗框架。主要是为了该金属表面阳极氧化效果好，开始阳极氧化是白

6、色，后进一步改变屯解质才达到古铜色，这两种主体颜色在国内用了十多年。表1：铝合金化学成分(ChemicalCompositionLimitswt%):GB/T3190-1996：牌号SiFeCuMnMgCrZnTi其它元素A1备注每种合计60630.2〜0.60.350」00.100.45〜0.90.100」00.100.050」5余量LD3160050.6~0.90.350」00」00.40-0.60.100.100.100.050」5余量60610.40-0.80.70.15〜0.400.150

7、.8〜1.20.04-0.350.250.150.050.15余量LD3060820.7〜1.30.500」00.40〜1.00.6〜1.20.250.200.10.050」5余量本设计选用6063铝合金，由于其强度高，质量轻，加工性能好，在退火状态下，该合金冇优良的耐蚀性及物理机械性能，是一种可以时效强化的AL-Mg-Si系合金，广泛应用丁•基础性建筑行业以及一些机械制造业。6063合金中的主要合金元索为镁与硅，具冇加工性能极佳、优良的口J焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上

8、色膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤压合金。广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。表2：6063室温下的机械性能（Mechanical&PhysicalProperties）:合金状态弹性模量E/MPa剪切模量G/MPa抗拉强度心/MPa屈服强度RJMPa伸长率5/%泊松系数u布氏硬度HB密度p!g/cm36063淬火自然时效71002700145186120.3160〜732.69表3：6063铝合金随温度变化的力学性能合金