鎂合金熱擠壓模設(shè)計.doc

題 目 鎂合金熱擠壓模設(shè)計專 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 論文字數(shù) 完成日期 2015年5月 摘 要熱擠壓就是將金屬材料加熱到熱鍛成形溫度進行擠壓，即在擠壓前將坯料加熱到金屬的再結(jié)晶溫度以上的某個溫度下進行的擠壓。熱擠壓是幾種擠壓工藝中最早采用的擠壓成形技術(shù)，它是在熱鍛溫度下借助于材料塑性好的特點，對金屬進行各種擠壓成形。目前，熱擠壓主要用于制造普通等截面的長形件、型材、管材、棒材及各種機器零件等。熱擠壓不僅可以成形塑性好，強度相對較低的有色金屬及其合金，低、中碳鋼等，而且還可以成形強度較高的高碳、高合金鋼，如結(jié)構(gòu)用特殊、不銹鋼、高速工具鋼和耐熱鋼等。 鎂是具有密排六方晶格的金屬，滑移系只有3個，與鋁，銅相比，鎂的塑性是很低的。冷擠壓鎂是比較困難，但加熱到200以上時，鎂的塑性便得到較大的提高,因此鎂合金的塑性加工多是采用熱擠壓成形的。本課題考慮利用高頻加熱對鎂合金ZK60加熱至330度進行熱擠壓。關(guān)鍵詞:鎂合金；熱擠壓；高頻加熱；模具AbstractThe hot extrusion of metal material is heated to the temperature of hot forging extrusion, namely before extrusion billet heating to metal extrusion of a recrystallization temperature above the temperature. Hot extrusion extrusion technology is the earliest use of the technology of extrusion several, it is by means of material characteristics of plastic in the hot forging temperature, the metal extrusion forming. At present, hot extrusion is mainly used in the manufacture of ordinary uniform long shaped parts, profiles, tubes, rods and various machine parts etc. Hot extrusion can not only forming plastic, non-ferrous metal and alloy relatively low strength, low carbon steel, etc., but also can form high strength, high carbon high alloy steels, such as stainless steel, with special structure, high speed steel and heat resisting steel.Magnesium is with dense row of six square lattice metal, slip system is only 3, compared with aluminum, copper, plastic and magnesium is very low. Cold extrusion of magnesium is difficult, but is heated to 200 DEG C, plastic magnesium has been greatly improved, so the plastic processing of magnesium alloy is the use of hot extrusion forming. This paper considers the magnesium alloy ZK60 is heated to 330 degrees hot extrusion with high frequency heating.Keywords: magnesium alloy; hot extrusion; high-frequency heating mold;目錄第1章 緒論11.1 熱擠壓概述11.2 鎂合金熱擠壓研究 第2章 設(shè)計內(nèi)容 2.1 設(shè)計任務(wù) 2.2 設(shè)計要求 2.3 設(shè)計方案的構(gòu)想第3章 設(shè)計實現(xiàn) 3.1工況及要求 3.2 參數(shù)計算 參考文獻致 謝。附錄 圖紙列表。第1章 緒論 熱擠壓工藝是最早使用的擠出幾個技術(shù)，它是通過在熱鍛溫度塑料材料特性意味著，金屬擠壓成形。目前，熱擠壓主要用于普通均勻長形零件，生產(chǎn)型材，管材，棒材和各種機器零件等。熱擠壓不僅可以形成塑料，有色金屬及其合金的強度較低，低碳鋼，等，但也可形成高強度，高碳高合金鋼，如不銹鋼，具有特殊的結(jié)構(gòu)，高速鋼和耐熱鋼?？瞻妆仨毤訜岬綗徨懞蛿D壓溫度，常伴有嚴重的氧化和脫碳加熱缺陷，影響擠壓件的尺寸精度和表面粗糙度。一般來說，擠出機零件在熱，然后切削加工提高尺寸精度和表面質(zhì)量的零件。1.1熱擠壓概述擠壓模擠壓安裝在壓力機，金屬坯料在模具型腔的壓力，往復(fù)運動，強大的壓力和速度下，在塑性變形擠壓模腔迫使金屬，從模腔中擠出，從而獲得所需形狀大小和擠壓，力學(xué)性能。三是擠壓成形應(yīng)力狀態(tài)的過程是非常強的，因此允許大變形，更適合于低成型材料。顯然，擠壓用模具來控制金屬流動，依靠大量轉(zhuǎn)移到金屬體積成形零件；在整個變形過程中，材料的體積是不變的。擠壓速度的范圍很廣，它可以在專用的擠壓機上進行，也可以在通用機械壓力機，進行液壓機，摩擦壓力機和高速空氣錘。擠壓溫度范圍很廣，它可以在環(huán)境溫度和溫度下進行，也可以在高溫下進行。根據(jù)產(chǎn)品要求的形狀，各種模具的匹配。擠壓模具在擠壓生產(chǎn)，最重要的工具結(jié)構(gòu)，各部分的尺寸，模具材料，模具的裝配形式，對擠壓力，金屬流動均勻性，產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性，產(chǎn)品和模具，自己的生活會有很大的影響表面質(zhì)量。 擠壓速度的范圍很廣，它可以在專用的擠壓機上進行，也可以在通用機械壓力機，液壓機，摩擦壓力機和高速空氣錘。擠壓溫度范圍很廣，它可以在環(huán)境溫度和溫度下進行，也可以在高溫下進行。根據(jù)產(chǎn)品的形狀要求，配套各類模具。在擠出口模擠出的生產(chǎn)工具，最重要的結(jié)構(gòu)，各部分的尺寸，模具材料，模具的裝配形式，壓力，金屬流動的均勻性，產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性，產(chǎn)品和模具，你的生活會有很大的影響表面質(zhì)量。根據(jù)擠壓坯料溫度區(qū)分熱擠壓，冷擠壓3擠壓溫度。金屬擠壓以上熱擠壓的再結(jié)晶溫度；在冷擠壓室溫擠壓；高于正常但不超過溫擠壓的再結(jié)晶溫度。根據(jù)坯料擠壓塑性流動方向可分為：流動方向與壓力方向擠壓，在擠壓方向相反的水流方向和壓力，擠壓坯的兩流正負方向。熱擠壓廣泛用于生產(chǎn)鋁，銅和其他有色金屬管材和型材，屬于冶金行業(yè)的范圍。不僅對特種鋼管、型材熱擠壓生產(chǎn)，也為冷擠壓或擠壓的固體和香港鑫溫度生產(chǎn)（通孔或盲孔）的碳鋼和合金鋼零件，如粗頭桿，桶，容器等。熱擠壓成形精度和表面光潔度優(yōu)于熱鍛件，但網(wǎng)站通常還需要經(jīng)過加工或切削。冷擠壓是只用于鉛，鋅，錫的生產(chǎn)，鋁和銅管，型材，牙膏軟管（外錫鉛包），電池外殼（鋅），外殼（銅）件等。第二十世紀的冷擠壓工藝中開始為碳鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼，如桿和桿形零件，各部分的活塞銷，套筒扳手，齒輪，后來用于擠出一些高碳鋼，軸承鋼、不銹鋼配件。冷擠壓零件精度高，表面光滑，可直接用于零件無切削或其他加工。冷擠壓工藝具有操作簡單，適合批量生產(chǎn)的小零件（鋼擠壓直徑小于100毫米）。溫擠壓與冷擠壓和熱擠壓工藝的使用溫度在適當(dāng)?shù)那闆r下可以采取的優(yōu)勢之間的中間被擠壓。但需要溫暖的擠壓坯料預(yù)熱模具，高溫潤滑不理想，模具壽命短，所以應(yīng)用不是很廣泛。擠壓變形的橫截面面積的變形在還原后說。在一個空白的變形過程無裂紋和極限變形程度稱為許用變形程度。在變形發(fā)生在三向壓應(yīng)力的空白，允許變形程度高。低碳鋼冷擠壓，允許變形程度在75%以上，銅，黃銅，鋁等，可達到90%以上，抗擠壓略低。在炎熱的國家，允許變形程度可大大提高，提高的幅度隨溫度的升高而升高。變形程度，所需的P.變形程度，所需壓力也大，加速模具的磨損，容易損壞，他們一般不允許使用變形極限，如用60%限值的冷擠壓變形變形的容許度碳鋼。如果從毛坯到成品的總變形程度，分為幾個緊迫的時代逐步形成。冷擠壓，在每次的軟化退火工藝的需要。熱擠壓和擠壓溫度允許的變形量較大，降低擠壓力和減少沖壓次數(shù)。在擠出加工中，擠壓坯手傳球，擠出壓力，模具壽命和擠壓坯料和擠壓設(shè)備，根據(jù)不同的要求有一定的技術(shù)特點。 熱擠壓模具鋼熱擠壓是塑性的金屬坯料在壓力的作用下通過擠壓模具型腔形成所要求形狀的型材或管材的過程。常用金屬熱擠壓坯料的溫度見表。常用金屬的熱擠壓坯料加熱溫度范圍金屬種類坯料加熱溫度范圍/鉛合金90260鎂合金340430鋁合金340510銅合金6501100鈦合金8701040鎳合金11001260鋼11001260熱擠壓模具主要由擠壓筒，壓頭，擠壓頭，塊，和凹磨棒熱擠壓模（擠壓管）等主要部件組成。熱擠壓模具的失效，主要是破裂，造成磨損，腐蝕，過熱和熱疲勞裂紋等。當(dāng)輕合金擠壓，模具墊和芯棒材料主要用于鉻鉬合金熱作模具鋼4Cr5MoSiV1鋼4Cr5MoSiV和，熱處理，對 HRC45硬度50。頭與普通高速鋼W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2心臟傳導(dǎo)阻滯，為HRC55 60熱處理。壓力筒一般采用中碳合金鋼，材料硬度HRC35的 40李寧；壓力缸4Cr5MoSiV和4Cr5MoSiV1，熱處理，硬度值的 47。銅及銅合金熱擠壓模具，模具墊3Cr2W8V鋼材料的4Cr5MoSiV，4Cr5MoSiV1，桿材料采用4Cr5MoSiV鋼，鋼。當(dāng)銅鎳合金擠壓含有高量的心用鎳，鎳基高溫合金制造的插入頭，有時，擠壓缸套有時用鐵基合金的制造。熱擠壓模具鋼4Cr5MoSiV1模具材料，與 1 加3Cr2W8V插入，墊4Cr5MoSiV和3Cr2W8V或4Cr5MoSiV1鋼和鎳基高溫合金。心棒仍由4Cr5MoSiV，如4Cr5MoSiV1鋼，與4Cr5MoSiV和4Cr5MoSiV1鋼擠壓筒和李寧材料。擠壓比是密切相關(guān)的，生活的擠壓模具和擠壓材料，當(dāng)處理大的拉伸變形，金屬材料或在高擠壓比，模具和芯棒壽命縮短。潤滑和模具的冷卻對模具壽命的影響很大。此外，對于在高溫條件下磨損嚴重，熱擠壓模具，擠壓模具特別是復(fù)雜形狀的工件，有時利用奧氏體熱作模具鋼和特殊材料的熱強度插入模具，特別添加材料包括特殊的硬質(zhì)合金，氧化鋁和氧化鋯陶瓷材料等。1.2 鎂合金熱擠壓研究鎂是所有結(jié)構(gòu)中的最低金屬和合金材料的密度。與其他金屬結(jié)構(gòu)材料相比，鎂及鎂合金具有高的比強度和剛度，振動，電磁屏蔽和抗輻射能力，易切削，易回收等一系列優(yōu)點，在汽車，電子，電器，航空航天，國防軍工領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值和廣闊的應(yīng)用前景，是金屬結(jié)構(gòu)材料第三種后的鋼和鋁合金的發(fā)展，被譽為“21世紀的綠色金屬結(jié)構(gòu)材料 1 。由于鎂晶體為密排六方結(jié)構(gòu)，鎂基獨立滑移系較少，因此，鎂合金塑性加工能力差，限制了鎂合金的使用在很大程度上。因此有必要通過鍛造，獲得較高的強度軋制，擠壓變形，延性好，擴大鎂合金的應(yīng)用 2 。鎂合金塑性加工技術(shù)的發(fā)展，提高鎂合金的綜合力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)，成為對 2 鎂合金發(fā)展的動力。在鎂合金這樣的高強度、低塑性材料的超塑性成形的成形工藝是一種形成非常有利。鎂合金超塑性及其形成過程具有重要的意義，是鎂合金非常先進和具有挑戰(zhàn)性的熱點研究問題研究。1 ）鎂合金的超塑性超塑性的特點不僅意味著非常大的延伸，也表現(xiàn)出非常低的流動應(yīng)力，形成一個復(fù)雜的工件都可以實現(xiàn)，大大降低了材料消耗，能源 4 。第二十世紀50年代以來，金屬的超塑性，其發(fā)展很快，各國都十分重視和應(yīng)用超塑性研究，試圖擴大其應(yīng)用領(lǐng)域。在一般的金屬材料實現(xiàn)超塑性變形時，必須細晶粒，晶粒尺寸在10m以下，此外，還必須滿足高溫超塑性變形（TM = 0.7tm，為熔點）和較低的應(yīng)變速率（低于下） 5 。對于鎂合金，近年來的研究結(jié)果表明： 3 鎂合金的晶粒尺寸較大（可達100米），高應(yīng)變率（110-2s-1數(shù)量級）和低溫（300 400）可以實現(xiàn)良好的超塑性，超塑性鎂合金具有良好的塑性和最小變形阻力，有利于塑性加工。形狀復(fù)雜或大變形的零件可以一次成型，具有很高的流動性，填充性好，小噸位設(shè)備優(yōu)勢 2 。因此，對鎂合金超塑性的人引起了人們極大的興趣。到目前為止，超塑性成形通常用于航空工業(yè)的鋁合金和鈦合金，用于鎂合金超塑性的應(yīng)用程序很少使用，將大大拓寬鎂合金鎂合金的成形。2 鎂合金的超塑變形機制描述超塑性的基本方程為4：式中：為應(yīng)變速率，A為常數(shù)，k為波爾茲曼常數(shù)，G為剪切模量，b為柏格斯矢量，d為晶粒尺寸，為流動應(yīng)力，o為臨界應(yīng)力，n為應(yīng)力指數(shù)，n1m，m為應(yīng)變速率敏感指數(shù)，p為晶粒尺寸指數(shù)，Do為擴展系數(shù)，Q為與速度控制過程有關(guān)的激活能。式中n,p,Q通常用來表征超塑性變形機制。目前公認的晶界滑移（GBS）是鎂合金1,3超塑性變形的主要機制，這是一個單一的糧食作為變形的主要基本單元，并實現(xiàn)移動式谷物換位通過相互滑動界面上。由于鎂合金晶界滑動的超塑性變形激活能略高于晶界擴散和晶格擴散激活能的GBS，通常導(dǎo)致增強相界相，由于晶界三角或材料的應(yīng)力集中的矩陣，為了獲得高的伸長，應(yīng)力集中必須放松，協(xié)調(diào)機制，是GBS，要有協(xié)調(diào)變形機制。一般認為，擴散和位錯原子和3,7孔運動協(xié)調(diào)作用對晶界滑動變形。在該機制中，通過金屬材料大變形仍能保持其原有的等軸晶粒形貌。細晶AZ31鎂合金超塑性變形過程中的微觀結(jié)構(gòu)的發(fā)展是在673K和773K的研究，并用掃描電鏡觀察樣品表面的超塑性變形，確定變形機制主要是晶界滑移。圖1通孔的形成，你可以清楚地看到673K，1下條件下的應(yīng)變率變形60%延伸（圖1A）和伸長率120%晶界滑動的樣品，673K表明晶界滑移為主要變形機制。110-3S-1 2A B，變形率在773K條件但不應(yīng)該只是觀察，也觀察到晶界滑移，晶?；?，表明在773K，晶界滑動配合的主要變形機制。3 晶粒細化對鎂合金超塑性的影響晶粒細化對的晶粒細化對鎂合金成形能力提高的重要意義，提高機械性能。細粒度有助于激活新的變形機制，晶界滑動在室溫和導(dǎo)致新的流變過程，提高合金的塑性，改善合金的塑性。一般來說，細晶鎂合金超塑性的前提，提高超塑性流動最佳應(yīng)變速率和降低最佳變形溫度選擇了鎂合金材料具有三種不同粒徑（ AZ31軋板130 m，5 m 17 m AZ31 擠壓棒材和AZ61擠塑板），分別在不同溫度和應(yīng)變速率超塑性流動行為的三種材料的試驗范圍內(nèi)，晶粒尺寸對超塑性研究影響。三種具有固定的應(yīng)變率不同晶粒尺寸的鎂合金的應(yīng)變（= 0.1）應(yīng)力和伸長的影響力，如圖3所示。在一個給定的溫度和應(yīng)變率隨著晶粒尺寸的減小而減小的流動應(yīng)力，應(yīng)變率敏感性指數(shù)m隨晶粒細化的增加，隨著晶粒尺寸的減小，對應(yīng)的最佳應(yīng)變速率的最大延伸率也增加。目前主要的報道過程細晶鎂合金材料的制備：動態(tài)再結(jié)晶；2熱處理；3非晶或納米晶粉末固結(jié)4；機械合金化；5物理氣相沉積；6強塑性變形等。試驗證明，大塑性變形（SPD）是晶粒細化 9 更有效。放在試樣應(yīng)變很大，由于位錯的非常細化的晶粒重排引起的應(yīng)變，以微米甚至納米級。提供一種能夠產(chǎn)生比傳統(tǒng)的機械加工的細晶粒結(jié)構(gòu)的塑性大變形技術(shù)。SPD通常都有兩個不同的過程：擠壓（ECAE ECAP）和高壓扭轉(zhuǎn)變形（HPT）。ECAE 10 是一個新的技術(shù)對大剪應(yīng)變，可以由鎂合金具有優(yōu)良的機械性能和其獨特的微觀結(jié)構(gòu)。在高塑性應(yīng)變的材料比傳統(tǒng)材料加工最佳超塑性應(yīng)變速率的小幅度，和m的值小。4鎂合金的高應(yīng)變速率超塑性。第2章 設(shè)計內(nèi)容1.2 設(shè)計目的掌握擠壓變形工具設(shè)計方法，鞏固擠壓變形理論與知識，進一步熟悉數(shù)值模擬軟件的使用方法，培養(yǎng)CAE在金屬塑性成形中的應(yīng)用技能。設(shè)計棒材擠壓工藝參數(shù)和模具結(jié)構(gòu)參數(shù)，1.3 設(shè)計內(nèi)容依據(jù)鎂合金的擠壓要求（合金材質(zhì)和擠壓比）確定擠壓溫度、擠壓速度、熱膨脹比，選擇模具結(jié)構(gòu)，設(shè)計熱擠壓模具的裝配圖和主要的零件圖，選擇加熱方式，設(shè)計毛坯加熱裝置，計算擠壓力，選擇擠壓設(shè)備，編制設(shè)計計算說明書等。第3章 設(shè)計實現(xiàn)3.1工況及要求金屬加工制品都是通過一定的成形工具而獲得的，熱擠壓生產(chǎn)加工也不例外，必須先根據(jù)產(chǎn)品進行模具設(shè)計，加工制作模具后交付生產(chǎn)車間使用。從事模具設(shè)計工作，必須對模具設(shè)計基礎(chǔ)、基本要素、常用模具設(shè)計方法與相關(guān)內(nèi)容等較為明確并能綜合應(yīng)用，這是至關(guān)重要的依據(jù)。當(dāng)然，模具設(shè)計的好壞，只能以實際生產(chǎn)效果來進行評判，因而，了解生產(chǎn)工藝，推廣先進技術(shù)，不斷總結(jié)和積累經(jīng)驗是設(shè)計出高質(zhì)量模具不可缺少的途徑。反映型材擠壓難易程度的數(shù)量指標，一般有以下幾個因素： 擠壓系數(shù)（擠壓比）是指擠壓筒斷面積與型材斷面積（多孔模是斷面的總面積）的比值。S擠壓筒斷面積/型材斷面積 一般的對于6063合金，取20200，建筑型材最佳的2080。 在擠壓生產(chǎn)中，金屬的變形量大小常用擠壓比 或加工率（）來表示。擠壓比是指擠壓成形前錠坯充滿擠壓筒時的斷面積與擠成形后制品斷面積總和之比值，以 表示： Ft/ nf (3-4)式中：Ft 擠壓筒內(nèi)腔斷面積； f單根擠壓制品斷面積； n同時擠壓制品的根數(shù)或模孔數(shù)。對于圓棒、管材的擠壓，其擠壓比可以寫成以下簡寫形式：棒材：=1/n(Dt/dk) (3-5)管材：=1/n(Dt-St) St/(Dk-tk) tk (3-6) 式中： Dt擠壓簡直徑； dk棒材直徑； Dk管材外徑； tk管材壁厚； St錠坯填充擠壓筒并穿孔后環(huán)形錠坯斷面的壁厚： 即St= Dt-DZ/2, DZ 為穿孔針直徑，即管材內(nèi)徑。 加工率 是指金屬變形前后斷面積變化的絕對量與變形前斷面積比值的百分數(shù)，常用 來表示： =(F-f)/F100% (3-7) 對于圓棒、圓管，可以寫成以下簡寫形式： 棒材： =(Dt2-dk2) /Dt2100% (3-8) 管材： =(Dt2-Dk2)/ (Dt2-Dz2)100% (3-9) (式中各符號意義同前)。 擠壓比（）與加工率（）之間的關(guān)系為： =(F-f)/F=1-f/F=1-1/=(-1)/ (3-10) =1/(1-) (3-11) 擠壓比 的選擇與合金種類、擠壓方法、擠壓機能力、擠壓簡直徑以及錠坯長度等因素有關(guān)。如果 選用過大，對擠壓生產(chǎn)不利，因為擠壓力是隨著變形程度的增大而增大的，當(dāng) 過大時，常使擠壓力超過擠壓機的負荷能力而發(fā)生悶車、擠壓不動，甚至損壞工模具等現(xiàn)象；如果 選用過小，則難以保證擠壓制品沿長度或斷面方向上具有一定的、均勻的機械性能和均勻的內(nèi)部組織，而且生產(chǎn)率過低。根據(jù)生產(chǎn)實踐，的最小值宜按以下的經(jīng)驗值進行選?。?一次擠壓的成品型、棒材：812(88%92%) 本次可以選取鎂合金ZK60直徑為55圓柱狀毛坯一次擠壓成直徑15的棒料 由公式，計算=（55*55）/(15*15)=13.44,符合設(shè)計要求。3.2 參數(shù)計算確定確定擠壓工藝參數(shù)，可以在擠出加工，對產(chǎn)品質(zhì)量要求的金屬和合金的綜合調(diào)查（尺寸和形狀公差，表面質(zhì)量，組織和性能，等）以提高產(chǎn)量和生產(chǎn)力。的熱擠壓工藝的基本參數(shù)是擠壓溫度和擠壓速度（或金屬，構(gòu)成出口速度）對溫度條件的擠壓速度的控制是非常重要的。在擠壓工藝參數(shù)的選擇，一般是在理論分析的基礎(chǔ)上的各種實驗，產(chǎn)品質(zhì)量檢驗，并結(jié)合實際生產(chǎn)經(jīng)驗。3.2.1 摩擦系數(shù)的確定在橫斷面上，因為外面的金屬摩擦阻力在容器中由于剪切變形，金屬晶粒層被打破，大，在擠壓部分的不均勻性，將組織。在長度，也因為外部摩擦效應(yīng)，組織的異質(zhì)性表現(xiàn)。因此，設(shè)計合理的摩擦系數(shù)，對擠壓過程的成功實施是非常重要的。在一定的條件下，擠壓墊的摩擦系數(shù)設(shè)計為0.2，擠壓和擠壓模具的摩擦系數(shù)為0.4。3.2.2 擠壓速度的確定擠壓速度可分為三種類型：擠壓速度，擠壓機主活塞桿與擠壓墊速度；速度的金屬流動速度金屬從?？?；金屬變形速度（也被稱為變形率）單位時間內(nèi)的變形大小的變化。通常擠壓速度的增大，流動的不均勻性增加，側(cè)應(yīng)力增大，會造成產(chǎn)品的擠壓周期周向裂紋或斷裂。在以下三個方面的影響：第一，擠出速度擠出速度的影響，流量更均勻，側(cè)應(yīng)力增加；第二，提高擠出速度可以加快軟化，硬化，塑性降低金屬；第三，擠壓速度，增加變形熱效應(yīng)，鋼錠溫度上升，可能進入高溫脆性區(qū)，減少金屬塑性加工?？傊?，確定一個允許的范圍內(nèi)，擠壓速度，使擠壓速度范圍，擠壓速度值30允許黃銅。3.2.3 工模具預(yù)熱溫度的確定擠壓時，工模具需要進行預(yù)熱，如果不預(yù)熱的話，坯料與擠壓模具間溫差較大，會產(chǎn)生較大的熱轉(zhuǎn)遞，從而使坯料的溫度分布不均勻，影響成品件的性能。本設(shè)計選用的工具模預(yù)熱溫度為330。3.2.4 擠壓模錐角的確定 錐角是模子的最基本的參數(shù)之一。它是指模子的軸線與其工作端面間所構(gòu)成的夾角。錐模的模角對金屬的流速和變形都有影響，合理的錐角選擇對于阻礙錠坯表面缺陷和偏析物流出?？?，減少制品表面質(zhì)量惡化有很大的效果。而隨著擠壓條件的改變，最佳錐角的值也在變化。根據(jù)本設(shè)計的要求，我們選用了2090區(qū)間內(nèi)的錐角進行試驗?zāi)M，我們進行了9組不同錐角的試驗?zāi)M以使得試驗結(jié)果更加準確。模角的選取模角是指模具的軸心線與模具工作端面所構(gòu)成的夾角，如圖6-3-3所示。當(dāng)=90時，即為平模。平模多用于擠壓鋁合金型材、棒材及銅合金、鎳合金等的管材與棒材。當(dāng)90時，即為錐模。錐模的模角有合理的取值 范圍，為4560。但根據(jù)不同金屬和工藝條件的要求，的取值也有變化。例如，帶潤滑劑的擠壓鋼和一些稀有、難熔的金屬，常選為5570；在有色金屬擠壓中一般選取為5565；高溫材料如鎢、鉬、鋯之類的金屬，取=45即可，錐模用于鋁、銅合金管材較為普遍。雙錐模的模角由兩部分組成：靠近工作端面部分用1表示，靠近工作帶部分用2表示。一般選用1為6065，2為1045，這對于加工銅合金、鋁合金管材較為有利。實踐證明，擠壓鋁合金選用2為1013為最佳工作帶又稱為定徑帶，是模具中垂直模具工作端面并保證擠壓制品的形狀、尺寸和表面質(zhì)量的區(qū)段，也是?？字匾慕M成部分，如圖6-3-3所示的h定。正確選擇工作帶長度h，有利于提高擠壓制品質(zhì)量與金屬流動的均勻性。工作帶長度h的選擇應(yīng)根據(jù)擠壓機的結(jié)構(gòu)形式（立式或臥式）、被擠壓的金屬材料、制品的形狀和尺寸等因素來確定。若工作帶長度h太長，則擠壓金屬殘料易粘結(jié)在工作帶表面，使制品表面出現(xiàn)劃傷、毛刺、麻面、搓衣板型波浪等缺陷，同時增大模具與被擠壓金屬的摩擦力，金屬流速變慢，增大擠壓力等現(xiàn)象；若工作帶長度h 過短，則會加快?？椎哪p，使制品尺寸不穩(wěn)定，出現(xiàn)超差現(xiàn)象，且因金屬流速較快致使制品斷面各部分金屬流動不均勻而形成波浪、扭擰、彎曲等缺陷。工作帶合理長度h的確定原則如下：1 按照擠壓時能保證制品斷面尺寸的穩(wěn)定性和工作帶的耐磨性來確定h的最小值。一般來說，工作帶h 的最小值hmin為1.5mm3.0mm。2 根據(jù)擠壓時金屬與?？坠ぷ鲙ё畲笥行Ы佑|寬度來確定工作帶長度的最大值。超過此值的那部分工作帶，就將失去塑性成形的定徑和調(diào)節(jié)金屬流速的作用。鋁及鋁合金工作帶最大長度一般不超過1520mm。3擠壓型材的模具工作帶長度取值時，應(yīng)視情況不同而有所區(qū)別。例如，一些簡單斷面實心型材，如等壁厚角形、丁字形、工字形之類，?？赘鞑课坏墓ぷ鲙чL度可以是相同的，一般取值為28mm；而對于建筑型材，因擠壓比大，擠壓速度快，制品長度較長，即使是等截面等壁厚的情況，模具工作帶取值也應(yīng)不相同，要參照生產(chǎn)實際經(jīng)驗確定。4斷面形狀復(fù)雜、壁厚不等的型材，工作帶長度應(yīng)根據(jù)壁厚變化的不同而設(shè)計各對應(yīng)不等的h值。擠壓有色金屬時，一般h 值在29mm范圍內(nèi)選取。 總之，工作帶長度的確定，除事先遵照上述原則和生產(chǎn)實際經(jīng)驗確定一個數(shù)值后，根據(jù)擠壓制品的質(zhì)量情況，還需進行調(diào)整，以保證最后生產(chǎn)出合格的擠壓制品。?？壮叽绲拇_定主要考慮擠壓制品的金屬成分、斷面形狀、尺寸偏差、各部位幾何形狀特點和型材的冷卻收縮量、張力矯直時的斷面收縮量等因素的綜合影響來進行設(shè)計或計算確定。若用A表示?？组L度，用B表示?？椎膶挾?，則用以下算式進行計算： 管材與棒材模： A=A