年产量130万吨的铝型材挤压车间设计

工厂设计（课程设计）

——以年产量130万吨的铝型材挤压车间设计为例

课程名称：工厂设计（课程设计）

学院：材料与化学化工学院

专业：材料科学与工程（金属材料方向）

学生姓名: 肖忠洋

学号：201102040210

指导教师：管登高、周世杰、刘素田

总成绩：

2014年12月

目录

1 设计任务书 (3)

1.1 设计题目 (3)

1.2 设计生产规模和规格 (3)

1.3 设计主要任务 (4)

2 设计说明书 (5)

2.1生产方案的设计 (5)

2.2工艺方案的设计 (5)

2.2.1锭坯的选择 (5)

2.2.2工艺流程的制定 (5)

2.3 设备方案的设计 (7)

2.3.1主要设备 (7)

2.3.2辅助设备 (8)

2.4 工艺计算与设备负荷计算 (12)

2.4.1工艺计算 (12)

2.4.2设备负荷计算 (14)

3 车间平面布置 (17)

3.1生产设备布置 (18)

3.2车间内通道设计 (18)

3.3车间内仓库布置 (19)

3.4其他设施布置 (20)

4 工艺流程定额卡 (21)

5 车间平面布置图 (22)

6 总结 (22)

7 参考文献 (22)

1.设计任务书

1.1 课程设计题目：年产量130万吨的铝型材挤压车间设计

1.2车间的生产规模、生产的品种

（1）车间规模：

年产130万吨1050纯铝管材车间

（2）产品品种和规格：

本设计任务是设计一个年产量130万吨的铝型材挤压车间，生产的产

品有：具有特定性能的结构件，如铝箔制成垫片及电容器，电子管隔

离网，电线，电缆的防护套，网，线芯及飞机通风系统零件及装饰件

等。挤压制品所用的材料是1050纯铝。

1.3 主要任务

（1）编写工厂/车间设计说明书；

1）生产方案的设计

2）工艺方案的设计

3）设备方案的设计

4）工艺计算与设备负荷计算

5）车间平面布置设计

（2）编制工艺流程定额卡。

（3）按照工程制图及工厂/车间平面布置的相关要求，手绘工厂/车间平面布置1号图纸1张，图纸要求整洁、规范。

（4）课程设计总结。

2.设计说明书

2.1生产方案的设计

1050纯铝生产薄壁管材的规格：年产量130万吨，管材外径40mm ，壁厚4mm 。综合考虑投资，产品质量以及表面精度等方面，采用挤压-拉拔法。该方法适合生产大口径薄壁的管材，生产效率高，产品质量好。

2.2工艺方案的设计

2.2.1锭坯选择

锭坯形状是由产品形状和设备特点决定的。一般情况下，管材生产采用圆锭。锭坯的直径根据铲平规格尺寸加以确定。对于棒材而言，挤压坯料由熔铸车间供给，而冷轧和拉拔坯料由挤压供给，挤制的管型材的直径有下面的公式决定：

挤制管锭坯直径： ()

220d D D -λ=

式中0D 是锭坯直径，mm ；D 是挤制管外径、圆棒直径，mm ；d 是挤制品内径，mm ；λ是挤压比。通常挤压比λ≥8，根据对铝制品的要求将挤压比选定为8，挤压筒内径与铸锭坯间关系一般用填充系数表示，通常为1.06-1.15，选用1.08。

2.2.2工艺流程的制定：

典型的工艺流程有1050φ40mm ?4mm 管材生产工艺流程：

锭坯（270mm ?160mm ?250mm ） 加热 挤压（挤压温度为320-450度，金属流出速度为6-10m/min,挤后管为98.5mm ?68.70mm ） 锯切 车皮和镗孔（φ97.5mm ?68.60mm ?120mm ） 加热 二次挤压（φ50mm ?4.5mm ） 张力矫直 切头尾清除毛刺 吹除锯末中间检查 退火（退火温度为320度，退火时间为0.5h ） 刮皮、修理 冷轧（LG30冷轧管机，轧后管子尺寸为φ42mm ?3.99mm ） 辗头减径拉拔（拉拔后管子为

）矫直切成品清理检查包装入库。

φ40mm?4.00mm

图1 流程图

2.2.2.1挤压过程

挤压温度是重要参数，选择是应该考虑被挤压金属具有的较低的变形抗力和较高的塑性，注意使铝的的变形温度不要超过最高临界的温度，防止金属进入热脆状态而出现裂纹。为了防止产生挤压裂纹，常使挤压温度范围范围比临界温度低50-100度。纯铝的管型材的挤压温度为300-450度，挤压筒温度为320-450度，综合考虑，挤压温度为300度，挤压筒的温度350度。

2.2.2.2冷轧过程

目前常使用的冷轧铝管的方法有二辊式、多辊式挤横多辊旋压等，综合考虑各种方法的特点，多辊式轧制可轧制闭较薄的管材，减径量、道次加工率与送料量抖比而辊式小，选用多辊式轧制法。

管子冷轧前的坯料都要进行矫直、切头、碱洗、退火、外表面修理、内表面吹擦以及涂油润滑等。

2.2.2.3拉拔过程

管材拉拔前都必须对管材进行切断、退火、打头、外表面修理和内表面润滑等处理。切断后的管坯有一端头必须保持圆形，以便能够顺利装入芯头，带芯拉拔的管坯除了纯铝外都要进行退火，对未经退火的合金坯料打头前必须加热，加热温度为220-420度，加热时间为20-40min。纯铝的管型材的加热温度确定为300度，加热时加为20min，直径大于30mm的管材在气锤上打头。2.3设备方案的设计

2.3.1主要设备选择

根据产品的方案以及生产方案及生产工艺流程的要求，综合考虑设备的先进性与经济上的合理性，设备之间的合理配置与平衡选择合适的主要设备。

2.3.1.1挤压机选择

按照挤压机的结构形式分类为立式与卧式，立式管棒挤压机的工模具能极好的对准正中心，有预报容易装料，工作周期端，占地面积小，虽然有需要较深的地沟和高厂房的缺点，但是挤压管材方面立式挤压机还保留着重要地位，所以选用立式管棒挤压机。

按照传动方式分类为机械传动和液压传动，因为生产的产品为大批量，选用液压传动中的油压机的直接传动较为经济，而且提高了加工效率。选用国外铝材卧式双动挤压机挤压吨位8000KN。

按照穿孔系统分类除了穿孔和不带穿孔系统挤压机的常规挤压机，还有从国外进口的conform连续挤压机，进口设备主要应用于挤压铝的管材等，选用英国Holton公司制造的comform连续挤压机C300H型号，该挤压机参数为最大的铝管直径扩展靴为50mm，普通靴为30mm，最大产量为600kh/h,驱动方式是直流电流。

综合考虑经济方面以及生产效率，选用国外卧式双动挤压机。

2.1.1.2轧机选择

轧机采用二辊轧机，轧机布置形式为连续式布置轧机，管材轧机可选用自动轧机管型号为φ76无缝轧管机，该自动轧机管的技术性能有管坯尺寸60-90mm，成品尺寸为30-76mm，壁厚4-25mm，年产量为10kt。也能选用二辊式冷轧管机的LG-55型号，该轧机管径外径为38-73mm，管壁厚度为1.75-12.0mm，成品管外径范围25-55mm，成品管管壁厚度0.6-10.0mm，生产率为108m/h。综合考虑选择第二种方式的轧机，生产率提高。

3.1.1.3拉拔机选择

常用拉拔机有链式和卷盘式，卷盘是是生产管材的高效设备，铝金属的管材拉拔机选择φ750盘管拉拔机，该拉拔机的拉拔管材直径范围咋 1.2-8mm之间，拉拔的管材壁厚不限，是当今较为理想的设备。

3.3.2辅助设备选择

根据辅助设备在压力加工生产过程中的不同用途和作用，可将辅助设备分

为：加热及热处理设备、切断设备、矫直设备、冷却设备、酸洗与铣面设备以及起重运输设备等。

选择辅助设备的一般原则是辅助设备要满足生产工艺流程，有较高工作效率，重量轻，体积小，以及节约车间投资。

3.3.2.1加热炉

加热与热处理设备包括均热、退火、淬火以及时效等设备，按工艺用途可概括为：（1）锭的加热以及均热炉；（2）半成品与成品退火炉；（3）成品热处理炉。重金属以及其合金多采用中温炉。

加热炉炉型选择，铝铸锭均匀化处理周期时间长，采用连续式加热炉。炉内全部铸锭都用推锭机从装料口一侧推进，从另一端取出的方式。炉型有1段式到5段式的，采用煤气或者重油作为燃料。铝铸锭的加热采用链式连续加热炉。

炉子尺寸的确定：

（1）炉子的宽度主要根据坯料长度确定。

δ++=)l N (nl B

式中，l-坯料的长度，m ；n-坯料排列数；δ-料间或料与炉墙之间的间隙距离，m ，一般取0.2-0.3m 。

（2）炉子长度主要根据加热炉产量决定，但是在推进式连续加热炉宗还要受加热炉允许的最大推进的限制，一般工程上用推钢比τ来确定：

坯料最小宽度

推钢长度=τ 设计时一般选用τ的范围为：

条件较好时，300250-=τ；

条件较差时，250200-=τ。

3.3.2.2热处理炉

根据铝以及铝合金管、棒型材退火、淬火及时效炉技术性能表：

退火设备选择管、棒退火箱式电阻炉，该电阻炉的最高工作温度为500度，炉

膛尺寸（长?宽?高）为150********??mm ?mm ?mm ，功率为240/kw 。

淬火设备选择管、棒、型材立式活底炉，该淬火炉最高工作温度为530度，炉膛尺寸（直径?长）10892900?φmm ?mm ，功率为300/kw 。

时效设备选择管、型材人工时效炉（卧式），该炉最高工作温度为420度，炉膛尺寸（直径?长）12100

1380?φmm ?mm ，功率为420kw 。 3.3.2.3切断设备

金属压力加工车间用于生产的切断设备主要有锯机、剪机和折断机三类。在铝的管材生产车间，我们选用锯机。锯机的种类很多，其中圆盘锯结构简单，主要用于锯切φ50mm 以下的棒材和小型型材，以及薄壁管材等。

锯机的主要技术参数有锯片直径、锯片厚度和锯片功率。

锯片直径主要考虑锯切最大断面与锯片直径的关系。在锯切时要求锯州以及其他零件在所锯切的最大断面上能自由通过，同时，锯片的下沿要伸入辊道下面，其值为b 。确定锯片直径D 的关系式如下：

()b h 2

d D +- 式中，d-锯片夹盘直径，取d=（0.35-0.5）D ，mm ；h-锯切金属件的最大高度，mm ；b-伸入辊道下面的值，新锯片b=100-50mm ，旧锯片b=40-80mm 。

锯片厚度常用下式确定：

()D 2.0~18.0S =

式中，S-锯片厚度，mm ；D-锯片直径，mm 。

锯片功率常用下面的式子计算：

f S P N ??=

式中，P-锯切单位面积上作用的锯切力，KN ；S-锯缝宽度，mm ；f-单位时间锯下的金属断面积，mm 2/s,h f μ=;μ-进锯速度，一般可取s /mm 300~10;h-被锯件的断面高度，mm 。

根据有色金属常用锯机主要技术性能可知选用针对铝合金的型号8A68的锯机，该锯机的参数：锯件最大尺寸直径φ350/mm;锯片直径1010/mm ；锯片厚

度为6.5/mm;锯片转数为min /20~2γ；进刀速度和切削速度可以任意调节。

3.3.2.4矫直设备

矫直机的分类有辊式矫直机、压力矫直机和张力矫直机。辊式矫直机的工作是连续进行的，生产率高，因而得到了广泛的应用；压力矫直机是靠冲头往返运动进行矫直的，生产率低；张力矫直机多用于有色金属材料的矫直。

铝管材的矫直机选择辊式矫直机中的圆管棒辊式矫直机。根据卧式双曲线辊式矫直机的技术技能参数，选择的矫直机的参数有：被矫制品规格管材最小直径20mm;管材最大直径为50mm ；管材最大壁厚为6mm ；辊距800mm ；矫直辊尺寸，辊喉直径220/160mm ；辊身长度320/140mm;矫直速度150m/s ；电机功率20kw ；设备外形尺寸（长?宽?高）为4300mm ?2109mm ?1950mm ；设备重量10850kg 。

3.3.2.5冷却设备

冷却设备主要有冷床，冷床的选择抓要考了形式与技术参数。

冷床的结构分为链式运输机冷床，钢绳拉料机冷床、齿条式冷却辊式冷床、步进式冷床以及钩式冷床运输机等。

冷床的主要参数确定：

（1）冷床的宽度：

m )2~1(L B max +=

式中，B-冷床的宽度，mm ；L max -轧后成品的最长长度。

（2）冷床的长度。冷床长度应该保证在冷却时间内轧出的材料能全部容纳在冷床上，那么冷床长度是：

C T A G

K 1000L ???= 式中，A-材料最大小时产量，t/h ；G-每根料的重量，kg ；C-相邻两根料之间的中心距，m ；T-材料在冷床上的冷却时间，h ；K-冷却长度上利用系数，其值为： 往复多爪式冷床K=0.4-0.5；辊式及齿条式冷床K=0.8；链式冷床K=0.4-0.5；带潜行装装置冷床K=0.6-0.7。

3.3.2.6起重运输设备

根据用途辊道可分为以下几类：

（1）工作辊道，设置在轧机工作机座前后方，靠近工作机座，参与轧制过程；（2）延伸辊道，设置在工作辊道的末尾，只有当轧制的料延伸之后才起作用；（3）运输辊道，主要作用是连接车间内设备之间、机组之间的轧制料的运送任务；

（4）炉子辊道，设置在炉前、后以及炉底，运送加热的料。

辊道如按照结构来分可分为:空心辊道，实心辊道，圆形辊道，锥形辊道，花辊道等。

辊道的传动形式有：集体传动和单独传动辊道两类。

辊道主要参数的确定：

（1）辊子直径D主要根据轧件的重量和要求以及棍子的强度决定。

（2）辊子长度L主要决定于辊道的类型以及轧件的形状大小。轧机工作辊道的辊子长度稍大于轧辊的长度，其值为50-100mm。运输辊道要考虑轧件的宽度以及同时运送的根数。

（3）两个辊子之间的距离t不应该大于轧件长度的一半，以保证轧件同时放置在两个辊子上。当t太大时，轧件会因为自重在辊道上发生弯曲。有时候为了消除轧件的弯曲，装设游动的中间辊。

（4）辊道速度v主要根据辊道的类型与其工作的条件选择，在轧制前辊道速度可考虑比轧制速度小一些，以免轧件过分撞击导卫装置和孔型；轧制后工作辊道速度可考虑比轧制速度大5%-10%，以保证轧件不拱起。运输辊道的速度应该从工艺过程对运输轧件要求的时间或者轧机生产率来选择。

3.3.2.7其他设备

（1）辗头机。管、棒、型、线材在拉拔前需要辗头。

（2）空气锤。空气锤主要用于砸拉拔的头，以便穿模。

3.4工艺计算与设备负荷计算

工艺计算是在确定各种计算产品的工艺流程和初选设备的基础上，根据产品产量的要求、制品的工艺性能以及设备的特点，对各主要设备进行科学分析

和必要理论计算。设备负荷计算分析设备的工作能力。

3.4.1工艺计算

挤压力的计算：

挤压力的计算方法很多，在本次设计中选用JI.B 普罗卓洛夫公式，普氏公式

是在均匀应力条件下挤压低塑型金属时建立的，通过选取不同的系数C 值来适应所有制品的挤压力计算。计算公式如下：

b t 2

02t )D /fL 1(ln C )d D (4/P σ?+?λ??-?π= 式中，t D 、0d 、L ——挤压筒与瓶式针干直径和填充后锭坯长；

f —摩擦系数，按金属塑性加工学选取；

b σ—挤压温度下的金属抗拉强度，按金属塑性加工学选取；

C —断面形状系数，按金属塑性加工学选取。也可根据具体条件所得的

挤压力值最接近实测值为原则选定。

挤压延伸系数

2.441)530(54/)30-150(1)s D (s 4/)D D (F /F 2222

t t =+-??=+--==λ 式中

λ—挤压比；ε—挤压时加工率；

t F —挤压筒腔的横断面面积，2mm ；F —挤制品总横断面面积，2mm ；

t D —挤压筒直径，mm ；S —挤压管壁厚，mm 。

填充后锭长202P P D /D L L ?=

式中，P L —铸锭长度；P D —铸锭直径；

0D —挤压筒内径。

由上式得： P D =mm 270)d D (22=-λ

由上式得：

P L =00D 35.1L --= 故P L 可取250mm.

所以 mm 54.268D /D L L 2

02P P =?=

据金属压力加工车间设计表：摩察系数f=0.15；挤压温度（320-400℃）下

的抗拉强度

根据下式计算加压力P ：

mpa 65.6)D /fL 1(ln C )d D (4/P b t 2

02t =σ?+?λ??-?π= 3.4.2设备负荷计算

设备负荷计算包括工作制度和年工作台时的确定，以及设备负荷能力计算。

3.4.2.1工作制度

在选择设备和计算设备负荷时首先要确定车间工作制度和设备年工作台时。车间工作制度主要取决于车间主要生产设备的工作制度，在铝管生产车间选用非连续工作制—周休息日和节假日休息，如加工车间，其生产特点是可以非连续的，因为整个生产流程是由一定数量的单体设备系列中间工序组成，年工作日按250天，每天三班，每班8小时。

3.4.2.1设备工作台时的确定

设备年工作台式的计算公式为：

每班工作时间班次年工作日设备年工作台时??=

考虑到设备需要安排一定的时间进行大修和中修的时间损失，用于生产的有效时间系数称为设备台时系数。考虑到交换班、更换工具、更换品种、交换设备、待料以及工人的生理所需时间的损失，用于生产的有效时间系数，称之为设备运转系数。

设备利用系数际工作台时压力加工车间设备年实??=24250

表1金属压力加工设备的利用系数

设计中涉及到的相关设备（有色金属压力加工设备）的利用系数可查询相关手册。具体计算如下：

2.7.2设备负荷能力计算

为了正确选择设备，合理使用设备，充分发挥设备潜力，做好设备间的平衡工作，必须进行设备负荷能力计算。设备的负荷能力，就是设备的生产能力。要求算出各种计算产品在每个工序为完成年计划产量所需的台时数，确定出为完成年计划产量所需的设备数量，计算出设备负荷率。

(1)设备小时生产定额

设备小时生产定额，即设备小时生产能力。以错误！未找到引用源。表示。

错误！未找到引用源。

式中，G——设备每生产该种计算产品的一块料的平均重量，t；

T——设备每生产该种计算产品的一块料所需之平均总计时间，s

错误！未找到引用源。

式中，t——机动时间，s；错误！未找到引用源。——总辅助时间，s。

错误！未找到引用源。

式中，错误！未找到引用源。——间隙时间；错误！未找到引用源。——各循环之间或其他必要的辅助时间。

计算挤压机的小时生产能力：

卧式挤压机的设备小时生产能力为：错误！未找到引用源。

C300H挤压机的设备小时生产能力为：错误！未找到引用源。

(2)年产量计算

设备小时产量是常用的生产率指标，是指生产合格产品而言。在加工工艺过程中，要产生各种金属损耗及废品、废料，因此，要将各工序小时处理量错误！未找到引用源。值分别除以各工序在制品投料系数错误！未找到引用源。(即金属补偿系数)。

设备年产量的计算式为：

错误！未找到引用源。

式中，错误！未找到引用源。—设备年实际工作台时，h；错误！未找到引用源。—综合平均小时产量，t/h；错误！未找到引用源。—设备年产量，t/年。计算设备年产量：

卧式挤压机的年产量为：错误！未找到引用源。

C300H挤压机的年产量为：错误！未找到引用源。

(3)设备完成年计划产量所需台时

设备完成年计划产量所需台时u的计算式为

错误！未找到引用源。

式中，Q——年计划产量，t；错误！未找到引用源。——该设备所在工序的投料量系数；错误！未找到引用源。——设备小时生产定额，t/h；错误！未找到引用源。——设备利用系数。

挤压机完成年计划产量所需台时为：

(4)设备完成年计划产量所需台数

设备完成年计划所需台数的计算式如下。

卧式挤压机计算台数：

式中，u——完成年计划产量的台时数；W——设备年实际工作台时总数。

C300H挤压机计算台数：

(5)设备负荷能力计算

设备的负荷能力就是设备的生产能力，要求算出各种计算产品在各个工序为完成年计划产量所需的台时数，确定出为完成年计划产量所需的设备数量，计算出设备负荷率。

设备负荷率反映了设备是否被充分利用以及设备间的平衡情况。设备负荷率由下式决定：

错误！未找到引用源。

3.车间平面布置

车间平面布置主要指设备和设施按选定的生产工艺流程确定平面位置，平面布置的合理与否在于设备生产能力的发挥、工人操作安全、生产周期的长短以及生产率的高低有着很大的关系，在平面布置时应该以实际为主得到最大合理的布置。

车间平面布置原则：

（1）应该满足生产工艺的要求，使生产流水线合理；

（2）既有利于生产，又使占地面积小，运输线最短周期，提高生产率和单位面积和产量；

（3）保证操作方便，安全生产和工人的健康；

（4）是人行道与工作线平行，避免金属流线、金属废料流线以及其他材料的运输线相互交叉；

（5）考虑将来的发展，要留有余地。

金属流线指的是生产各类产品由原料到成品的工艺流程线，把选定的设备

与设施布置在相应的工艺流程线上，同时要考虑中间的堆料场以及运输。常见的金属流程线很多，作为管材选用直线横移式。这种方式主要用于管材生产车间，因为管材的横向运输主要靠管材本身的自由滚动。

3.1生产设备布置

对于管棒材车间来说，挤压机、冷拔机、冷轧管以及辅助设备的相对位置，也是根据产量、料的长度因工艺要求加以确定。在布置主要设备时，还要考虑各个工序中设备所必须的在制料堆放场以及安全技术措施的要求。

加热炉的布置方案有两种：一种是加热炉中心线和轧机中心线相平行；一种是加热炉中心线和轧机中心线垂直。

轧机机列之间的距离应该从人字齿轮到轧机机座之间的距离主要决定于连接轴的倾角，安装托架与升降台应该放得下；齿轮机到减速机和减速机到主电机距离尽量近一些，但距离大小主要决定于检修和安装方便。

轧机到切断设备之间的距决定于剪切机能力与轧件的长度，一般轧机到剪切机距离可定为1.2-1.5倍的轧件最大长度；剪切机到冷床的距离取决于剪切后轧件的最大长度，一般冷床直接安放在剪切设备之上，而且冷床能力大于锯机能力情况下，通常可采用稍大于尺寸轧件的最大长度。

3.2车间内通道布置

一般大、中型车间应该有下面的通道：

（1）车间主要通道，这是车间内部运输通道。

（2）车间次要通道，用于运输材料、备品备件、设备检修以及仓库场地的通路，如车间的成品库设火车通路、车间端面活侧面开设大门。

（3）人行道以及防火通道。人行道一般可取1m狂，当车间的人较多，考虑到非常的情况是需要迅速撤离时，则人行道可设为2m。车间大门根据通道安排的情况加以确定，在车间端面和侧面开一定数量的大门，大门的尺寸可根据通行的车辆确定，如：

（1）通行电瓶车的大门：2.1m?2.4m

（2）通行汽车的大门：3.3m?3.0m

（3）通行火车的大门：4.2m ?5.1m

3.3车间仓库设施布置

仓库面积的计算

原料仓库面积的确定可用下式计算：

QH

K AnK 24F t t = 式中，A ——设备产量，t/h ；N ——存放天数，天； 错误！未找到引用源。——金属投料量系数；

Q ——每立方米空间所能存放的原料重量，t/m 3；H ——每吨原料的堆放高度，m ； 错误！未找到引用源。——仓库利用系数。

则计算原料仓库的面积为：

确定中间仓库面积，首先应该知道产品生产周转时间，然后根据中间仓库应堆放的中间再制料总数来确定。

中间仓库堆放再制料总数为：错误！未找到引用源。

式中，W ——堆放量，t ；A ——平均日产量，吨/天；T ——生产周期时间，天； K ——轧机等主要设备与精整设备产量上的不平衡系数。

中间仓库面积为：

Q

W F ==436m 2 式中，Q ——平均单位面积堆放量，t/m 2，一般可按成品仓库有效堆放负荷的一

半来考虑；F ——中间仓库面积，m 2。

成品仓库面积计算

成品仓库面积的计算基本上同原料仓库的面积计算。有色金属成品库料存

放天数为15天面积利用系数为0.35～0.4。成品库的面积计算与原料库相同，成品库面积为：

3.4其他设施布置

操纵台是一部分设备的控制中心，其面积大小位置主要根据操作人员的工作条件和设备的机械化程度高低来决定。操作台应该靠近控制设备中心；由许多联合设备的组成的公用操作台时，其位置应该处于这些设备适中的位置或者靠近主要设备；操作台尽量不要占用车间有效面积。

主电室的布置有两种形式：一种是与主跨间隔开的单独布置室，自成系统，室内空间大，空气好；另一种主电室位于跨间内，主要选用单独一间的设计。

对于管棒材生产车间，他的主要生产工具繁多，但都比较小，根据特点需要在车间内单独设工具室。

生活间以及更衣室，一般规定每一个办公人员的办公用房面积平均为4.5-5.5m2，车间人员可取上限。

更衣室面积，加工车间一般在正常条件下生产，不产生毒气以及粉尘，每个人按照0.4-0.5m2计算。

厕所的面积按照蹲位数确定，男女厕所蹲位根据车间人数确定：100人以下车间男厕所每25个人一个，女厕所每20个人一个。在厕所需要设定洗污池和洗手槽，男厕所需要加设小便池。

在车间设立浴室，每个淋浴使用人数为3-4个人。

4.工艺流程定额卡

表2产品工艺流程定额卡片

铝型材挤压原理【详述】

铝型材挤压原理 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 一、铝型材挤压原理 铝型材挤压机分为正向挤压和反向挤压两种，目前绝大部分用的是正向挤压机，科学原理是液压机原理，要从挤压机的构造来分析：我们通常把挤压机分为三部分：主缸、中板（挤压桶）、挤压杆。主缸是一个液压装置，液压油通过大活塞传压至小活塞，推进挤压杆，将经过加热的铝棒推进挤压桶，达到排气压力后挤压桶后退排气，再前进与模具腔体接合，达到出材压力后，挤压杆同时前进将挤压桶内的铝送入模具分流孔，铝合金通过模具慢慢流出成型。 铝型材挤压是对放在容器（挤压筒）内的金属坯料施加外力，使之从特定的模孔中流出，获得所需断面形状和尺寸的一种塑性加工方法。 二、铝型材挤压机的构成 铝型材挤压机由机座，前柱架，涨力柱，挤压筒，电气控制下的液压系统构成，另配备模座，顶针，刻度板，滑板等。 三、铝型材挤压方法的分类 根据铝型材挤压筒内金属的种类，应力应变状态，铝型材挤压方向，润滑状态，挤压温度，挤压速度，工模具的种类或结构，坯料的型状或数目，制品的型状或数目等的不同，可分为正向挤压法，反向挤压法，（包括平面变形挤压，轴对称变形挤压，一般三维变形挤压）侧向挤压法，玻璃润滑挤压法，静液挤压法，连续挤压法等等。 四、正向热变形挤压 绝大多数热变形铝材生产企业采用正向热变形挤压方法通过特定的模具（平模，锥模，分流模）来

获取所需断面形状相符的铝材，这是金浩淳铝业目前为止所釆取的唯一铝材生产方法！ 正向挤压工艺流程简单，设备要求不高，金属变形能力高，可生产范围广，铝材性能可控性强，生产灵活性大，工模具便于维护保养修正。 【铝型材挤压机工作流程】 1、检查油压系统是否漏油,空气压力是否正常。 2、检查传输带、冷床、储料台是否有破损和擦伤型材之处。 3、拉伸前要确认铝型材的长度，再预定拉伸率，确定拉伸长度，即主夹头移动位置，通常6063T5拉伸率为0.5%--1%，6061 T6拉伸率为0.8%--1.5%。 4、根据铝型材的形状确认夹持方法，大断面空心型材，可塞入拉伸垫块，但要尽量确保足够的夹持面积。 5、当铝型材冷却至50℃以下时，开能拉伸型材。 6、当型材同时存在弯曲和扭拧时，应先矫正扭拧后拉弯曲。 7、第一、二根进行试拉，确认预定拉伸率和夹持方法是否合适。目视弯曲、扭拧、检查型材的平面间隙、扩口、并口，如不合适，要适当调整拉伸率。 8、正常拉伸率仍不能消除弯曲、扭拧，或不能使几何尺寸合格时，应通知操作手停止挤压。 9、冷却台上的型材不能互相摩擦、碰撞、重叠堆放、防止擦花。 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.

铝合金挤压模设计

目录 摘要 Abstract 第一章概述.............................................................................................................................. - 1 - 1.1我国建筑铝型材工业发展现状及趋势.............................................................................. - 1 - 1.2挤压成行的工艺特点.......................................................................................................... - 2 - 1.3研究目的和意义.................................................................................................................. - 2 - 第二章挤压产品的工艺分析.................................................................................................. - 4 - 2.1计算产品.............................................................................................................................. - 4 - 2.2工艺性分析.......................................................................................................................... - 4 - 2.3生产方案.............................................................................................................................. - 7 - 2.4模具的总体结构分析.......................................................................................................... - 8 - 2.5 挤压工具总体设计 (9) 第三章工艺计算.................................................................................................................... - 11 - 3.1坯料尺寸计算.................................................................................................................... - 11 - 3.2挤压力的计算.................................................................................................................... - 12 - 3.3挤压机的选择.................................................................................................................... - 14 - 3.4压力中心的计算................................................................................................................ - 15 - 第四章挤压工模具结构设计................................................................................................ - 16 - 4.1模具结构设计.................................................................................................................... - 16 - 4.2模具强度校核.................................................................................................................... - 23 - 4.3挤压筒的设计.................................................................................................................... - 24 - 4.4挤压轴的设计.................................................................................................................... - 27 - 4.5挤压垫的设计 (29) 4.6模具实体图 (30) 总结.................................................................................................................................. - 34 - 参考文献.................................................................................................................................. - 35 - 致谢.................................................................................................................................. - 36 -

铝型材十二大挤压不良分析与预防处理

铝型材十二大挤压不良分析与预防处理1铝铸锭与挤压裂纹 铝铸锭在结晶过程凝固后，因铝铸锭形成的多种应力迭加超过铝铸锭本身抗拉强度引起铸锭内裂，导致挤压时裂 纹扩展成为废品。 铝铸锭裂纹有两种：一是热裂纹一般沿晶开裂，开裂处发黑，已被氧化，裂纹成锯齿状，形状不规则；一是冷裂 纹从晶内开裂，裂口未氧化，呈银色折线状发亮。 预防措施：科学合理和严格控制铝合金化学成分与杂质含量；避免铝液过热和在炉内停留过长时间；合理制订铸 造工艺，准确控制铸造温度和铸造速度；铝液供流和冷却应均匀；防止和避免外来夹杂物掉人铸造铝液等措施， 有效避免铝铸锭裂纹产生，为优质铝合金挤压制品创造先决条件。 挤压裂纹多发生铝制品棱角、尖角锐边或厚度较大的台阶附近产生的锯齿状开裂。因铝合金不纯，杂质超标，热 塑性差；坯料加热温度偏高，晶粒粗化，从而使金属破断抗力降低；控温仪表失灵，挤压温度偏高，挤压速度失 控，突然加快，增大了挤压热塑性变形应力，接近模壁外层的金属因承受过大拉应力被撕裂为锯齿状或皮下裂纹； 挤压热塑性变形不均，表层金属承受较大的摩擦力和附加拉应

力： 当瞬时应力超过金属抗拉强度时产生挤压裂纹， 在外力作用下裂纹由表面向内扩展至断裂。 预防措施：加强铝合金材质检查，杂质含量超标和原始组织不合格不投产；生产中严格校验控温仪表，控温精度 必须达到±15℃； 针对不同牌号的铝合金坯料，制订相应的合理的加热温度，确保均匀加热；制订适合不同牌号铝合金的挤压速度和挤压变形量，使热塑性变形尽量均匀；改进模具结构设计，挤压件断面的棱角部位尽可能大些； 试验表明，铝锭预先均匀退火(540℃～560℃， 保温4—6h快冷)可降低挤压力15％～25％，提高挤压速度10％-15％，显著增加热塑性等上述措施，可有效防止和避免挤压裂纹的产生 2 气泡起皮 因铝铸锭内部的气体和挤压过程中被卷人的空气，在挤压时与随后热处理时发生膨胀，致使表面鼓起形成的气泡起皮缺陷，失去商品表面美观和影响质量。因铝锭坯料组织疏松、缩松、气孔、砂眼、内裂、粗晶；挤压筒不清洁、有油、污物、冲蚀与鼓突变形；挤压筒预热温度过高；挤压筒与挤压垫磨损严重和压配不当；挤压速度失控，铝金属充填过快，排气不畅，铝

铝型材挤压

铝型材 铝型材的含义：铝型材就是铝棒通过热熔,挤压.从而得到不同截面形状的铝材料. 铝型材分类方法： 一、按用途可以分为以下几类： 1. 门窗的建筑用门窗铝型材（分为门窗和幕墙二种）. 2. CPU散热器的专用散热器铝型材 3. 铝合金货架铝型材,他们的区别在于截面形状的不同.但都是通过热熔挤压生产出来的. 二、按合金成分类： 可分为1024、2011、6063、6061、6082、7075等合金牌号铝型材，其中6系的最为常见.不同的牌号区别在于各种金属成分的配比是不一样的，除了常用的门窗铝型材如60系列、70系列、80系列、90系列、幕墙系列等建筑铝型材之外，工业铝型材没有明确的型号区分，大多数生产厂都是按照客户的实际图纸加工的. 三、按表面处理要求分类： 1. 阳极氧化铝材 2. 电泳涂装铝材 3. 粉末喷涂铝材 3. 木纹转印铝材 4. 刨光铝材(分为机械刨光与化学抛光二种，其中化学抛光成本最高，价格也最贵) 铝型材生产流程: 主要包括熔铸、挤压和上色(上色主要包括：氧化、电泳涂装、氟炭喷涂、粉末喷涂、木纹转印等)三个过程。 1、熔铸是铝材生产的首道工序。 主要过程为： （1）配料：根据需要生产的具体合金牌号，计算出各种合金成分的添加量，合理搭配各种原材料。 （2）熔炼：将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。 （3）铸造：熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下，通过深井铸造系统，冷却铸造成各种规格的圆铸棒。 2、挤压：挤压是型材成形的手段。先根据型材产品断面设计、制造出模具，利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形。常用的牌号6063合金，在挤压时还用一个风冷淬火过程及其后的人工时效过程，以完成热处理强化。不同牌号的可热处理强化合金，其热处理制度不同。 3、上色(此处先主要讲氧化的过程) 氧化：挤压好的铝合金型材，其表面耐蚀性不强，须通过阳极氧化进行表面处理以增加铝材的抗蚀性、耐磨性及外表的美观度。 其主要过程为： （1）表面预处理：用化学或物理的方法对型材表面进行清洗，裸露出纯净的基体，以利于获得完整、致密的人工氧化膜。还可以通过机械手段获得镜面或无光（亚光）表面。 （2）阳极氧化：经表面预处理的型材，在一定的工艺条件下，基体表面发生阳极氧化，生成一层致密、多孔、强吸附力的AL203膜层。 （3）封孔：将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭，使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。氧化膜是无色透明的，利用封孔前氧化膜的强吸附性，在膜孔内吸附沉积

铝型材熔铸工艺操作规程

1、目的 通过确定圆铸锭生产过程的工艺要求和操作方法，以确保所生产的圆铸锭符合内控质量标准的要求，最大限度地实现熔铸车间生产活动的高效率、高成品率。 2、适用范围 适用于6000系铝合金，外经为Ф4″-Ф9″圆铸锭的生产作业活动。 3、职责： 3.1 炉前班长对合金的化学成份是否合格负责。 3.2 熔炼工对熔炼温度是否符合工艺要求，金属烧损率是否超标，油耗是否达到节能要求，同时对灰渣中金属铝是否回收干净，是否降低环境污染负责。 3.3 铸造工对铸造温度是否符合工艺要求，铸锭精粒度是否达到1级标准，铸锭直径、弯曲度和表面质量是否符合内控质量标准要求负责。 3.4 锯切工对圆铸锭的定尺长度，切斜度和产品标识负责。 4、工艺操作规程： 4.1 4.2 4.2.1 配料前准备 4.2.1.1 车间主任以填写《铸棒生产计划单》的形式对各班班长下达

生产任务，规定合金牌号、铸棒规格、生产时间和熔炉编号。 4.2.1.2 到限根据生产计划单准备备料及相关工具等。 4.2.2 原铝锭的使用：不同品位的原铝锭，适合于配制不同牌号的合金，在配制合金时，应建议按表1的规定选用原铝锭。 表1 注：纯度高的铝锭可以代替纯度低的铝锭使用，但反之则不行。 4.2.3 配料计算的有关规定 a）镁：按镁锭含镁量为100%计算。 b）铝硅中间合金：规定理论含硅量为12%，每批硅种进厂应取三个试样化验含硅量，取其算出平均值为计算依据。 c) 铜、锌：按含铜、含锌100%计算。 d) 锰、铬：按猛剂、铬剂中含猛或含铬的百分比计算。 4.2.4 原料的使用配比 4.2.4.1 原料的使用配比，原则上应按表2的规定执行 表2 注：1、一级废料是指本厂各车间返回的6000系合金废料。 2、二级废料指外购的6000系合金废料。 4.2.4.2 含有Zn、Pb、Bi等元素的废料，不准混入一、二级废料中去，不准用来配制无Zn、Pb、Bi的合金。这些废料需隔离管理。

铝型材挤压工艺设计规程

精品文档，放心下载，放心阅读 1、目的 规范热挤压型材（基材）的生产作业活动，以达到准确成形、保证质量、提高效率的目的。 2、适用范围 适用于在本公司挤压生产的整个过程。精品文档，超值下载 3、职责 3.1 车间主任负责指导和监督车间员工按本规程的规定操作。 3.2 其他各岗位员工严格按本规程的规定进行操作。 4、操作规程 4.1挤压生产工艺流程图： 4.2生产前的准备 4.2.1模具的准备（责任人：挤压班长） 4.2.1.1备用的模具模垫应整齐摆放在模架上，报废的模具和不能使用的模垫应及时清除出车间，防止错用不合格的模具和模垫。 4.2.1.2派模工接到生产计划指令后，组织合格模具，送抛光工处进行抛光，完毕配送机台。

4.2.1.3模具在炉中的停留时间最长不超过8小时。 4.2.1.4模具加热及保温控制如表1 4.2.2盛锭筒的准备（责任人：挤压班长） 4.2.2.1盛锭筒必须保持干净，无严重磨损或大肚，否则，挤压产品将会出现夹渣或气泡。 4.2.2.2盛锭筒与模具配合的端面应平整无损伤和粘铝，否则挤压时会跑料。 4.2.2.3盛锭筒的加热元件必须完好并有足够的加热能力。否则，盛锭筒将无法达到工艺要求的温度。 4.2.2.4盛锭筒温度控制在380℃-430℃之间，严禁超出范围。 4.2.2.5每班上班前，应对盛锭筒进行一次清缸。在正常挤压时，每隔20-50支锭应进行一次清缸，以确保盛锭筒内清洁干净。 4.2.2.6盛锭筒应避免急冷急热，在正常情况下，盛锭筒应在工艺要求的温度范围内长期保温，交班时不要断电。 4.2.3铝合金圆铸锭的准备（责任人：主机手） 4.2.3.1根据排产单的要求选用相应牌号的合金，其数量由生产任务的

铝型材挤压工艺设计

挤压 一．操作规程： 1．采用加温100℃/1小时的梯温形式，将盛锭筒加温至380℃---420℃。 2．根据作业计划单，选择适量的合适铝棒进棒炉加温至480℃---520℃，特殊的工业型材按规定的工艺温度执行。 3．根据作业计划单选定符合计划单的模具，加温至460℃---500℃，保温2---4小时。 4．启动挤压机冷却马达——油压马达。 5．根据计划单顺序，选定模具专用垫装在模座中，将模座锁定在挤压位置。 6．将盛定筒闭锁，将加热过的铝棒利用送料架升至料胆对齐位置。 7．主缸前进挤压 8．挤压时刚起压速度要慢，中速挤压速度视出料口型材表面质量适当调整。 9．将模具编号、铝棒编号、主缸压力、出料速度等详细记入原始纪录。 二．工艺要求 1．铝棒加热上机温度为：A平模：500℃---520℃ B.分流模：480℃---500℃ C.特殊工业材按特殊的工艺要求执行。 2．模具加温工艺： A.平模：460℃---480℃ B.分流模：460℃---500℃ 3．盛定筒温度：380℃---420℃盛锭筒端面温度为280℃---360℃ 4．挤压出的料必须表面光滑，纵向压痕无手感，挤压纹细致均匀，无亮带、黑线、阴阳面平面间隙、角度偏差，切斜度按国标高精级。 5．挤压力：≤200㎏/cm2 6．料胆闭锁压力120㎏/cm2—150㎏/cm2。 7．液压油温度≤45℃ 8．型材流出速度一般控制在：5米/分钟---30米/分钟 9．模具在炉内的时间：≤8小时 10.每挤压80支棒－100支棒，必须用专用清缸垫清理一次料胆。

三．注意事项 1、挤压时，如塞模，闷车时间不得超过5秒。 2、装模时，注意安全，防止螺丝滑脱砸伤脚。 3、出料时，严禁直线向出料口窥视。 4、装模上机前，必须检查中心位，挤压杆是否对中，开机前空载试机运行一次，确认无误正式开机。 5、测棒温，模温，盛锭筒温是否达到要求。 6、3—5支棒检查一次质量。 7、经常检查油温。 8、每支铝棒是否有炉号、合金牌号标示。 中断 一．操作规程 1、当主机出料时，用钳子夹住料头，将型材导引至滑出平台并开启冷却风机，对要求水冷的型材打开水冷系统。 2、用中断锯锯下约50㎝左右的料头，写明模具编号，集中收放，供修模工参考。 3、出料正常，用中断锯锯下约50㎝左右的型材，交给质检员检测质量。 4、配合机手根据出料长度，在13米、19米或25米处中断型材，以便矫直。如总长度小于26米。则在料接头上中断。 5、型材被中断后，立即用石棉手套轻轻托住推至冷床。 6、检查质量。特别是第一、第二支棒，以后每隔3---5支棒就要检查一遍表面质量。 二．工艺要求： 1、出料口风冷速度不低于110℃/分钟 2、锯料时，注意轻压且锯与料同步前进，防止型材压弯。 3、推料时，轻拿轻放，避免人为的擦伤和料台擦花。 4、锯料时，一定要用手抓住型材,防止型材摆动而擦花. 三.注意事项:

铝型材生产流程加工知识

铝型材生产流程加工知识 用塑性加工方法将铝坯锭加工成材，主要方法有轧制、挤压、拉伸和锻造等。铝加工在20世纪初开始以工业方式进行生产，30年代以前，基本上沿用铜加工的生产设备，产品主要用于飞机制造。60年代后，铝材生产发展很快，每年大约增长4～8％，产品广泛应用于航空、建筑、运输、电气、化工、包装和日用品工业等部门。产量仅次于钢铁，居金属材料第二位。中国于50年代中期建成较大型的铝加工厂，形成了生产体系，产品已系列化,品种有七个合金系,可生产板材、带材、箔材、管材、棒材、型材、线材和锻件（自由锻件、模锻件）八类产品。上海贝派铝型材产品图：

1）配料：根据需要生产的具体合金牌号，计算出各种合金成分的添加量，合理搭配各种原材料。 2）深圳铝型材加工熔炼：将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。 3）铸造：熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下，通过深井铸造系统，冷却铸造成各种规格的圆铸棒。 2、深圳铝型材加工挤压挤压是型材成形的手段。先根据型材产品断面设计、制造出模具，利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形。常用的合金，在挤压时还用一个风冷淬火过程及其后的人工时效过程，以完成热处理强化。不同牌号的可热处理强化合金，其热处理制度不同。 1、氧化膜厚度薄。国家标准规定建筑铝型材氧化膜厚度应不小于10um（微米）。厚度不够，铝型材表面易锈蚀、腐蚀。抽验中一些无产名、厂址、生产许可证、合格证的铝型材，其氧化膜厚度仅2至4um，有的甚至没有氧化膜。据专家估算每减少1um 氧化膜厚度，每吨型材可减少电耗成本150多元。 2、深圳铝型材加工化学成分不合格。掺入大量杂铝、废铝的铝型材能大大降低成本，但会导致建筑铝型材化学成分不合格，严重危及建筑工程安全。贝派铝型材主要从事工业类铝型材模具开发挤压生产及深加工。

铝型材挤压模具考题

铝型材挤压模具设计思考题 1、基本概念 平模、锥模、正锥模、倒锥模、舌比、比周长、宽厚比、阻碍角、促流角、挤压比、分流比、宽展量、宽展角、比压 2.模具工作带的作用是什么？确定工作带长度的原则是什么？ 3.挤压模具设计时，为什么要设计入口圆角？ 4.在50MN挤压机直径为360mm的挤压筒上，挤压直径为40mm棒材，合理的挤压比范围为10~15，模孔数目为多少合适？ 5. 不等壁型材模设计时，如何确定不同壁厚处的模孔工作带长度？ 6.在型材模具设计时，如何平衡模孔不同部位金属的流动速度？ 7.在槽形型材模具设计时，为什么型材模孔的角度应增大1°~2°，设计成91°~92°，而且型材底部的模孔尺寸应适当扩大0.1~0.8mm？ 8.分流模主要由那几部分构成，焊合室的主要作用是什么？ 。 9.型材模孔设计时，模孔尺寸要比型材的名义尺寸大一些，这是为什么？ 10.分流模设计中，为什么要将模孔置于分流桥下面？如果模孔不能完全被桥遮 蔽，工作带尺寸如何确定？ 11.分流模设计时，模芯为什么要伸出模孔工作带一定长度？ 12.焊合室的大小、形状对挤压制品的质量有何影响？ 13.焊合室高度对制品的焊合质量有何影响？ 14.一般来说，焊合室高度越大，制品的焊合质量越好，但易造成制品偏心，这是为什么？ 15.挤压模具设计中为什么要设计“空刀”，空刀尺寸大小对产品质量和模具寿命有何影响？ 16.宽展模挤压的基本原理是什么？ 17.导流模挤压的基本原理是什么？ 18.模具优化设计的意义是什么？模具优化设计的基本方法是什么？ 19.采用平模挤压生产普通实心型材时，如果出现弯曲、扭拧等缺陷，可采用那些修模方法以消除这些缺陷？ 20.采用分流模挤压空心型材时，如果出现弯曲、扭拧等缺陷，可采用那些修模方法以消除这些缺陷？ 21.当型材尺寸出现超负偏差，或超正偏差时，如何修模？

铝型材挤压加工全过程(图文)

铝型材挤压加工全过程（图文） 铝合金挤压过程实际是从产品设计开始的，因为产品的设计是基于给定的使用要求，使用要求决定了产品的许多最终参数。如产品的机械加工性能、表面处理性能以及使用环境要求，这些性能和要求实际就决定了被挤压铝合金种类的选择。而同一中铝合金挤压出来的铝型材性能则取决于产品的设计形状。而产品的形状决定了挤压模具的形状。设计的问题一旦解决了，则实际的挤压过程就是从挤压用铝铸棒开始，铝铸棒在挤压前必须加热使其软化，加热好的铝铸棒放入挤压机的盛锭筒内，然后由大功率的油压缸推动挤压杆，挤压杆的前端有挤压垫，这样被加热变软的铝合金在挤压垫的强大压力作用下从模具精密成型孔挤出成型。这就是模具的作用：生产所需要产品的形状。 该图为：典型卧式液压挤压机简图挤压方向为由左向右 这就是对现在使用最为广泛的直接挤压的简单描述，间接挤压是一个相似过程，但是也有些非常重要的不同处，在直接挤压过程，模具是不动的，由挤压杆压力推动铝合金通过模具孔。在间接挤压过程。模具被安装在中空的挤压杆上，使模具向不动的铝棒坯进行挤压，迫使铝合金通过模具向中空的挤压杆挤出。 其实挤压过程类似于挤牙膏，当压力作用于牙膏封闭端时，圆柱状的牙膏就从圆形的开口处被挤出来。如果开口是扁平的，则挤压出来的牙膏就是带状了。当然复杂的形状也能在相同形状的的开口处被挤出来。例如，蛋糕师使用特殊形状的管子挤压冰淇淋来做各种修饰花边，他们所做的其实就是挤压成型。虽然你不能用牙膏或冰淇淋生产很多很有用的产品，你也不能用手指就将铝合金挤压成铝管。但是你能依靠大功率的液压机将铝合金从一定形状的模孔处挤压出来生产种类繁多、很有用的几乎任何形状的产品。 下图（左）挤压开始时第一根型材刚刚被挤出一段，（右）为铝型材生产过程中。

铝型材的主要生产流程

蒲田铝制品——工业铝型材加工, 工业铝型材厂家, 常州工业铝型材, 铝型材工作台 铝型材的主要生产流程 1、熔铸是铝材生产的首道工序 主要过程为： （1）配料：根据需要生产的具体合金牌号，计算出各种合金成分的添加量，合理搭配各种原材料。 （2）熔炼：将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。 （3）铸造：熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下，通过深井铸造系统，冷却铸造成各种规格的圆铸棒。 2、挤压：挤压是型材成形的手段 先根据型材产品断面设计、制造出模具，利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形。常用的牌号6063合金，在挤压时还用一个风冷淬火过程及其后的人工时效过程，以完成热处理强化。不同牌号的可热处理强化合金，其热处理制度不同。 3、上色(此处先主要讲氧化的过程) 氧化：挤压好的铝合金型材，其表面耐蚀性不强，须通过阳极氧化进行表面处理以增加铝材的抗蚀性、耐磨性及外表的美观度。 其主要过程为： （1）表面预处理：用化学或物理的方法对型材表面进行清洗，裸露出纯净的基体，以利于获得完整、致密的人工氧化膜。还可以通过机械手段获得镜面或无光（亚光）表面。 （2）阳极氧化：经表面预处理的型材，在一定的工艺条件下，基体表面发生阳极氧化，生成一层致密、多孔、强吸附力的AL203膜层。 （3）封孔：将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭，使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。氧化膜是无色透明的，利用封孔前氧化膜的强吸附性，在膜孔内吸附沉积一些金属盐，可使型材外表显现本色（银白色）以外的许多颜色，如：黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色等。

铝型材挤压模具培训资料

铝型材挤压模具培训资料 一、 模具的作用 模具在挤压成型过程中起着将圆形的铝棒变形为各种形状的铝材的作用。 二、 模具的分类 铝型材可以分为三大类：实心材、空心材、半空心材。 ◆相应模具按常规也分为平模（实心模），分流模（空心模） ◆平模又可分为整体模、导流板+模面（模垫） ◆分流模还包括专为半空心材设计的假分流模，封闭台模，还有带前置导流板的三合一分流模。还根据焊合室在上模还是在下模，又可分为上焊合分流模或下焊合分流模等。 ◆根据模孔数目也可以分为单孔模和多孔模。 从图片上进行怎么识别模具类型及其各类型模具的基本结构。 三、 挤压模具的结构及要点： ◆ 工作带的高度h定(工作带的高低点) 和直径d定（也称为定径带,即型腔尺寸） 工作带是模子中垂直于模具工作端面并用以保证挤压制品的形状、尺

寸和表面质量的区段。（工作带直径D定也是模具设计中的一个重要参数，它的原则为：保证挤压出的铝材在冷却状态下不超出图纸公差范围的条件下，尽量延长模具的使用寿命。影响铝材尺寸的因素很多，如温度、模具材料和铝合金成份、产品的形状和尺寸，拉伸矫直量及模具的变形情况等。 工作带的长度h定也是模具的重要参数，工作带的长度过短，产品的尺寸难以稳定，也容易产生波纹，椭圆度，压痕、压伤、同时模具易磨损减低寿命。工作带过长时，会增大与金属的磨擦作用，增大挤压力，易于粘接金属，易使制品表面擦花，划伤、毛刺、麻面、搓衣板等缺陷。 ◆空刀:保证铝材制品顺利通过并保证铝材质量的重要参数。若出口空刀过小，则容易划伤铝材表面，甚至引起堵模，如果出口空刀过大，会削弱工作带的强度，引起工作还的变形、压塌，降低模具的使用寿命。 ◆导流板（槽）：由于铝棒通常为圆形，而制品的形状则千奇百怪，因此由圆形的铝棒突变为制品的形状太剧烈，设定一个介于铝棒与制品之中的过渡形状，减少一次变形的过程，通常导流槽的形状都是接近制品的形状。 ◆分流孔是铝通往型孔的通道，其形状、断面尺寸、数目及不同的排列方式都直接影响到挤压制品的质量、挤压力和模具的使用寿命。在一般情况下分流孔的数目要尽量少，以减少焊合线，增大分流孔的面积降低挤压力。分流孔的断面尺寸主要根据制品的外形尺寸、制

挤压铝型材课程设计

一. 题目: 铝合金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品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 四. 设计完成期限: 2007年6月11日------2007年6月22日 指导老师_______签发日期___________ 教研室主任_______批准日期___________ 课程设计评语: 成绩: 设计指导教师_________ _____年_____月____日

目录 一、绪论 (4) 二、总设计过程概论 (7) 2.1挤压工艺流程 (7) 2.2挤压工艺条件 (7) 三、实心型材模设计 (9) 3.1所要设计的实心型材制品 (9) 3.2选坯和选设备 (10) 3.3挤压力的计算 (11) 3.4实心型材模具体结构设计 (12) 3.5.实心模尺寸数据设计 (13) 四、空心型材模设计 (18) 4.1所要设计的制品 (18) 4.2选坯和选设备 (18) 4.3挤压力的计算 (19) 4.4模组及模子外形尺寸确定 (20) 4.5组合模相关参数的确定 (20) 4.6 模子内形尺寸的确定 (23) 4.7模孔工作带长度h g的确定 (24) 4.8模芯的设计 (24)

4.9上模凸台设计 (24) 4.10定位销，螺钉 (24) 4.11模子强度校核 (25) 4.12零件图装配图 (26) 五、总结与体会 (26) 参考文献 (26) 一. 绪论

铝型材开模流程

一、什么是铝型材开模？ 铝材成型需要模具，一般是挤压成型，也就需要铝材开模。 坯料在三向不均匀压应力作用下，从模具的孔口或缝隙挤出使之横截面积减小长度增加，成为所需制品的加工方法叫挤压，坯料的这种加工叫挤压成型。 挤压，特别是冷挤压，材料利用率高，材料的组织和机械性能得到改善，操作简单，生产率高，可制作长杆、深孔、薄壁、异型断面零件，是重要的少无切削加工工艺。挤压主要用于金属的成形，也可用于塑料、橡胶、石墨和粘土坯料等非金属的成形。 挤压时，坯料产生三向压应力，即使是塑性较低的坯料，也可被挤压成形。 二、铝型材开模定制流程： ①：根据使用需求详细了解开模产品参数，如：规格尺寸、力学性能等、形态结构（产品规格尺寸、结构的难易程度会直接影响开模定制的成本投入）； ②：根据以上了解，技术人员开始出具设计图纸，以及技术参数；

③：双方进行图纸确认，并盖章留底（目的：确保后期因产品问题出现分歧，进行取证）； ④：开发模具（模具是6063系列铝型材生产的重要环节，它决定了型材的结构形态），检测模具精度（模具设计精度控制范围±0.02mm）； ⑤：根据开发的模具进行样品的试挤压，并对样品进行确认，样品无误就可以进行批量生产； 三、铝型材挤压模具精度控制： 铝型材精密挤压技术工艺要求非常严格，在生产过程中对其挤压设备、挤压模具、以及挤压工艺技术要求非常严格，产品精度值控制范围在±0.04mm； 模具的设计精度以及材质工艺，是直接影响后期铝型材产品质量及产品尺寸精度的主要因素，模具材质的选择必须满足高硬度、耐高温、耐摩擦这三点要求；挤压模具常态工作环境温度在500℃左右，高温环境下模具材质的屈服强度不能低于1200N/mm2；在高温环境下模具的耐摩擦性能主要体现在氮化层的硬度和厚度，通常情况下氮化层硬度应在1150HV以上，厚度在0.25mm-0.45mm，氮化后模具的精度变化应控制在0.02mm以内。

铝型材挤压车间操作流程及作业指导书

铝型材挤压车间操作流程及作业指导书 挤压 一．操作规程： 1．采用加温100℃/1小时的梯温形式，将盛锭筒加温至380℃---420℃。 2．根据作业计划单，选择适量的合适铝棒进棒炉加温至480℃---520℃，特殊的工业型材按规定的工艺温度执行。 3．根据作业计划单选定符合计划单的模具，加温至460℃---500℃，保温2---4小时。4．启动挤压机冷却马达——油压马达。 5．根据计划单顺序，选定模具专用垫装在模座中，将模座锁定在挤压位置。 6．将盛定筒闭锁，将加热过的铝棒利用送料架升至料胆对齐位置。 7．主缸前进挤压 8．挤压时刚起压速度要慢，中速挤压速度视出料口型材表面质量适当调整。 9．将模具编号、铝棒编号、主缸压力、出料速度等详细记入原始纪录。 二．工艺要求 1．铝棒加热上机温度为：A平模：500℃---520℃B.分流模：480℃---500℃ C.特殊工业材按特殊的工艺要求执行。 2．模具加温工艺： A.平模：460℃---480℃ B.分流模：460℃---500℃ 3．盛定筒温度：380℃---420℃盛锭筒端面温度为280℃---360℃ 4．挤压出的料必须表面光滑，纵向压痕无手感，挤压纹细致均匀，无亮带、黑线、阴阳面平面间隙、角度偏差，切斜度按国标高精级。 5．挤压力：≤200㎏/cm2 6．料胆闭锁压力120㎏/cm2—150㎏/cm2。 7．液压油温度≤45℃ 8．型材流出速度一般控制在：5米/分钟---30米/分钟 9．模具在炉内的时间：≤8小时 10.每挤压80支棒－100支棒，必须用专用清缸垫清理一次料胆。 三．注意事项 1、挤压时，如塞模，闷车时间不得超过5秒。 2、装模时，注意安全，防止螺丝滑脱砸伤脚。 3、出料时，严禁直线向出料口窥视。 4装模上机前，必须检查中心位，挤压杆是否对中，开机前空载试机运行一次，确认无误正式开机。 5、测棒温，模温，盛锭筒温是否达到要求。 6、3—5支棒检查一次质量。 7、经常检查油温。 8、每支铝棒是否有炉号、合金牌号标示。 中断

铝型材生产工艺

铝型材生产工艺 生产工艺流程图 熔炼铸造铸锭均匀化挤压时效 阳极氧化(着色) 粉末涂漆 封孔电泳涂漆固化固化 包装滚齿 成品入库穿条压合包装成品人库 简要说明: 熔炼:主要原材料AL99.70以上铝锭(GB/T1196)加入铝硅合金锭、镁锭加热熔炼、熔炼温度为730?,750?、进行搅拌、精炼、打渣等工序。 铸造:采用同水平密排顶铸造工艺，使用不同的结晶器，生产出不同直径规格的铝棒。 铸锭均匀化:采用575?保温6小时快速冷却。 挤压:铝棒加热到450?左右，采用规定的模具，用挤压机挤压出各种规格的型材，并急速风冷或水冷，调直、锯切、装框。时效:采用190?,195?保温3.5小时左右，然后采用强制风冷的工艺。 阳极氧化(着色):以铝基材为阳极，置于电解液中通电，阳极产生氧原子、氧原子有很强的氧化剂，在铝基材表面生成一层性能优良的ALO保护层，着色采用电解着色工艺，将金属离子(镍离子、亚锡离23 子)填充到ALO保护层中，使氧化膜显现出不同的颜色。 23 封孔:采用Ni2+、F-冷封孔工艺。 电层涂漆:将经过阳极氧化(着色)的型材放入电泳槽中，通电使丙烯酸树脂附着在型材表面。

固化:将电泳涂漆的型材在180+20?温度下，用30分钟左右烘干固化。 粉末喷涂:铝型材基材经过铬化前处理，通过静电喷涂上粉末涂料。固化:将粉末涂料的型材在200?温度下烘烤10分钟。滚齿、穿条、压合:采用穿条式工艺生产隔热铝型材，首先生产出带槽位的铝型材，用专用的滚齿设备在槽位上开出0.5,1.0深的齿来。穿入尼龙隔热条PA66-GF，用压合设备将两支铝型材复合在一起，生产出具节能性能的隔热铝型材。 下面红色为工作计划模板，不需要的下载后可以编辑删除～谢谢 工作计划 一、近期 今年是在新的工作岗位工作的年，是熟悉工作，履职，方法，积累经验的一年，年中“转变，”，即转变工作角色，工作职责。 转变工作角色:参加工作近十年了，从事的工作一直都单一，以至于对行业的工作所知甚少，以至陌生，县办公室全县的核心机构，工作涉及到全县各行各业，对此，在思考问题，事情时，跳出以前在的思维，摆正的位置，全局意识，转变工作角色。 工作职责:办公室对工作安排，尽快熟悉的工作和职责，熟悉县办公室的规章制度，工作要求;熟悉县办公室总体工作及年初工作，工作任务;三虚心办公室同志的，善于学习、勤于思考，在干中学、学中干，工作的运行和问题的程序;四要与科室同志总结前期工作，工作努力方向。 二、中期 在工作职责、工作任务，熟悉工作方的前提下，明年，自身锤炼，政治素质、能力、工作绩效“三个提升”。 提升政治素质:要善于从政治角度看问题。面临的情况多么，要从政治角度分析判断问题，清醒头脑。二要政治敏锐性。密切关注时事、时事，网络、报刊、电

空心铝型材挤压模具的几种修模方法

空心铝型材挤压模具的几种修模方法 铝型材挤压模具在铝型材挤压工序中举足轻重，是保证产品成形，使其具有正确形状、尺寸和精度的基本工具。在实际生产中，针对挤压空心铝型材可能出现的几个问题，我们一一给出相应的修模方法。 一、有缝角或焊合不良 空心铝合金型材采用平面分流组合模挤压，金属经过分流、焊合的过程，所以空心型材是存在焊合线的，如果金属焊合不好出现缝隙，则是一种缺陷。 产生缝隙的原因有两个，一是分流孔、焊合室狭小，金属供流不足，金属在焊合室没有形成足够的静水压力，产品未焊合好而流出模孔，导致制品存在焊合缝隙;二是过量润滑和不良润滑引起空心型材焊合不良导致。前者可采用研磨或铣削扩大分流孔和焊合室面积，加大金属供流，使金属在焊合室内能够形成足够的静水压力加以解决，后者采用无润滑挤压工艺即可。 二、铝合金型材壁出现下凹或上凸的弓形面 1、空心铝合金型材壁下凹弓形面产生原因：模芯工作带低于下模模孔工作带，模芯工作带的有效长度过短所引起。 修正方法：在模芯和下模之间放置隔环，使模芯工作带在受力状态下与下模模孔定径带等高。同时，在下模的出口部位减掉同一厚度。 2、空心铝合金型材壁外凸产生原因：模具使用时间过长，模芯工作带严重磨损，出现沟槽，加大了摩擦阻力，金属流动缓慢引起空心型材壁外凸。 修正方法：如果型材壁厚公差允许的话，可以锉修或打磨模芯的工作带表面，降低摩擦阻力;如果模芯工作带磨损程度很严重，且型材壁厚已达到上偏差时，可将模子预热到300℃左右，补焊模芯外形，再锉修到要求尺寸并抛光后使用;如果模芯工作带没有被磨坏，则锉一锉模芯工作带外侧阻碍处和内侧的滞留处即可。 三、铝合金型材表面条纹 挤压型材外表面出现条纹，在阳极氧化后表现更为明显。该缺陷多见于型材壁厚差大的部位、分流桥下金属的焊合部位和内侧带有“枝杈”处及螺纹孔处的背面上。 产生原因：

_铝型材挤压机工作原理

_铝型材挤压机工作原理 3(1铸锭加热 对挤压生产来说，挤压温度是最基本的且最关键的工艺因素。挤压温度对产品质量、生产效率、模具寿命、能量消耗等都产生很大影响。 挤压最重要的问题是金属温度的控制，从铸锭开始加热到挤压型材的淬火都要保证可溶解的相组织不从固溶中析出或呈现小颗粒的弥散析出。 6063合金铸锭加热温度一般都设定在M安徽工程技术学校g2Si析出的温度范围内，加热的时间对Mg2Si的析出有重要的影响，采用快速加热可以大大减少可能析出的时间。一般来说，对6063合金铸锭的加热温度可设定为: 未均匀化铸 锭:460-520?;均匀化铸锭:430-480?。其挤压温度在操作时视不同制品及单位压力大小来调整。在挤压过程中铸锭在变形区的温度是变化的，随着挤压过程的完成，变形区的温度逐渐升高，而且随着挤压速度的提高而提高。因此为了防止出现挤压裂纹，随着挤压过程的进行和变形区温度的升高，挤压速度应逐渐降低。 3(2挤压速度 挤压过程中必须认真控制挤压速度。挤压速度对变形热效应、变形均匀性、再结晶和固溶过程、制品力学性能及制品表面质量均有重要影响。 挤压速度过快，制品表面会出现麻点、裂纹等倾向。同时挤 压速度过快增加了金属变形的不均匀性。挤压时的流出速度取决于合金种类和型材的几何形状、尺寸和表面状况。 6063合金型材挤压速度(金属的流出速度)可选为20-100米/分。 近代技术的进步，挤压速度可以实现程序控制或模拟程序控制，同时也发展了等温挤压工艺和CADEX等新技术。通过自动调节挤压速度来使变形区的温度保持在某一恒定范围内，可达到快速挤压而不产生裂纹的目的。

为了提高生产效率，在工艺上可以采取很多措施。当采用感应加热时，沿铸锭长度方向上存在着温度梯度40-60?(梯度加热)，挤压时高温端朝挤压模，低温端朝挤压垫，以平衡一部分变形热;也有采用水冷模挤压的，即在模子后端通水强制冷却，试验证明可以提高挤压速度30,-50,。近年来在国外用氮气或液氮冷却模具(挤压模)以增加挤压速度，提高模具寿命和改善型材表面质量。在挤压过程中将氮气引到挤压模出口处放出，可以使被冷却的制品急速收缩，冷却挤压模和变形区金属，使变形热被带走，同时模子出口处被氮的气铝型材1800吨压力机氛所控制，减少了铝的氧化，减少了氧化铝粘接和堆积，所以氮气的冷却提高了制品的表面质量，可大大的提高挤压速度。CADEX是最近发展的一种挤压新工艺，它挤压过程中的挤压温度、挤压速度和挤压力形成一个闭环系统，以最大限度地提高挤压速度和生 产效率，同时保证最优良的性能。 3(3在线淬火 6063-T5淬火是为了将在高温下固溶于基体金属中的Mg2Si出模孔后经快速冷却到室温而被保留下来。冷却速度常和强化相含量成正比。6063合金可强化的最小的冷却速度为38?/分，因此适合于风冷淬火。改变风机和风扇转数可以改变冷却强度，使制品在张力矫直前的温度降至60?以下。 3(4张力矫直型材出模孔后，一般皆用牵引机牵引。牵引机工作时在给挤压制品以一定的牵引张力，同时与制品流出速度同步移动。使用牵引机的目的在于减轻多线挤压时长短不齐和抹伤，同时也可防止型材出模孔后扭拧、弯曲，给张力矫直带来麻烦。张力矫直除了可以使制品消除纵向形状不整外，还可以减少其残余应力，提高强度特性并能保持其良好的表面。3(5人工时效