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鋁合金型材精密擠壓技術

來源:大瀝鋁材網  作者:*  日期:2011-1-26
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提要:型材的壁厚最小的只有0.4 mm,其公差要求為±0.04mm.擠壓生產過程對設備、工模具、工藝要求相當嚴格。通常把這種擠壓技術稱為精密擠壓。
  【中國幕墻網】現代許多工業設備儀器如精密儀器、弱電設備中的部分零件要求小型的、薄壁的、斷面尺寸非常精確的鋁型材,對其尺寸公差要求非常嚴格。型材的壁厚最小的只有0.4 mm,其公差要求為±0.04mm.擠壓生產過程對設備、工模具、工藝要求相當嚴格。通常把這種擠壓技術稱為精密擠壓。

  1 精密擠壓型材實例
  有一些小型精密鋁型材的公差比JIS標準中特殊級的公差還小一半以上,一般精密鋁型材要求的尺寸公差在±0.04~±0.07mm之間。

  電位差計用的精密鋁型材斷面為“︼”型材重量30 g/m,斷面尺寸公差范圍為±0 07 mm.織機用的精密鋁型材斷面為“■”,斷面尺寸公差為±0.04mm,角度偏差小于0.5°,彎曲度為0.83×L.
  A1050、A1100、A3003、A6061、A6063(低、中強度合金)小型精密擠壓型材的最小壁厚0.5mm,最小斷面積20mm2.A5083、A2024、A7075、(中、高強度鋁合金)小型精密擠壓型材的最小壁厚0.9mm,最小斷面積110mm2.
  精密鋁型材尺寸公差舉例
  尺寸/mm 尺寸允許公差/mm
  JIS特殊級 小型、精密
  A 2.54 ±0.15 ±0.07
  B 1.78 ±0.15 ±0.07
  C 3.23 ±0.19 ±0.07
  2 精密擠壓技術要求
  一般說,鋁合金熱擠壓變形程度大,擠壓溫度和速度的變化、擠壓設備的對中性、工模具的變形等都容易對型材尺寸的精度產生影響,而且它們相互影響因素很難克服。圖3列出精密擠壓的影響因素。

  2.1 對工模具的要求
  模具是影響擠壓制品尺寸精度最直接的因素,要保證擠壓制品在生產中斷面尺寸不變或變化很小,必須使模具的剛性耐熱性耐磨性達到一定的要求。

  首先要保證模具在高溫高壓下不易變形,有很高的耐熱性,對精密擠壓而言更為嚴格,要求在工作溫度(500℃左右)下,模具材料的屈服強度不小于1200N/mm2.其次需要有高的耐磨性,這主要決定于氮化層硬度和厚度,一般要求氮化層的硬度在1150HV以上,氮化層深度在0.25 mm~0.45mm之間,而氮化后模具尺寸的變化應在0.02mm以內。

  對于斷面有懸壁的實心型材和空心型材,還要考慮模具的彈性變形,為了使模具保證一定的剛度,可以考慮適當增加模具的厚度或配形狀相似的專用墊。

  為控制型材開口尺寸的變化,可以在模子上開導流槽來控制金屬的流動。

  2.2 對擠壓工藝要求
  擠壓方法對制品的精度有影響。正向擠壓一般容易出現前端(開始擠出部分)比后端的壁厚較大的現象,反向擠壓制品的前后端壁厚變化很小,如圖5所示。因此采用反相擠壓較容易控制制品尺寸的精度。

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