铝材挤压工艺
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铝型材挤压力的计算
								内容来源:天津艾普斯工业铝型材股份有限公司    作者:APAS    发布日期:2022-07-05
								08:40    阅读次数:5653 次
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	目前,计算铝型材挤压力的公式很多,根据假设和推导方法不同大致可分为三类:平均应力法、滑移线法、有限元法和经验系数法;在生产实际中,最常用经验公式来计算铝型材的挤压力;
	经验计算公式是根据大量实验结果建立起来的,其最大优点是算式结构简单,应用方便;其缺点是不能准确反映各挤压工艺参数对挤压力的影响,计算误差较大;在工艺设计中,经验算式可用来对铝型材挤压力进行初步估计;最典型的经验算式为:
	P=α+blnλ
	式中
	P—单位挤压力
	a、b—与挤压条件有关的试验常数;
	λ—挤压系数;
	由于上述公式中a、b的正确选定往往比较困难,推荐采用如下半经验算式进行估算;
	P=abkfσ8(lnλ+μ4Lt/Dt-dz)
	式中
	σs—变形温度下静态拉伸时的屈服应力,按表1选取;
	μ—摩擦系数(表2),无润滑热挤压可取μ=0.5,带润滑热挤压可取μ=0.2~0.25,冷挤压可取μ=0.1~0.15;
	Dt—挤压筒直径;
	dz—穿孔针的直径,棒材或实心铝型材挤压时dz=0;
	Lt—坯料填充后的长度,作为近似估算,可用坯料的原始L0计算;
	λ—挤压系数;
	a—合金材质修正系数,可取a=1.3~1.5,其中硬合金取下限,软合金取上限;
	b—铝型材断面形状修正系数,简单断面棒材或圆管挤压时,取b=1.0;
| 
				 
					金属与合金
				 
				 | 
			
				 
					变形温度/℃
				 
				 | 
		||||||
| 
				 
					200
				 
			 | 
			
				 
					250
				 
			 | 
			
				 
					300
				 
			 | 
			
				 
					350
				 
			 | 
			
				 
					400
				 
			 | 
			
				 
					450
				 
			 | 
			
				 
					500
				 
			 | 
		|
| 
				 
					纯铝
				 
			 | 
			
				 
					59
				 
			 | 
			
				 
					37
				 
			 | 
			
				 
					28
				 
			 | 
			
				 
					22
				 
			 | 
			
				 
					12.5
				 
			 | 
			
				 
					8
				 
			 | 
			
				 
					6
				 
			 | 
		
| 
				 
					6A02
				 
			 | 
			
				 
					72
				 
			 | 
			
				 
					52
				 
			 | 
			
				 
					39
				 
			 | 
			
				 
					33
				 
			 | 
			
				 
					29
				 
			 | 
			
				 
					16
				 
			 | 
			
				 
					8
				 
			 | 
		
| 
				 
					5A03
				 
			 | 
			
				 
					—
				 
			 | 
			
				 
					—
				 
			 | 
			
				 
					65
				 
			 | 
			
				 
					55
				 
			 | 
			
				 
					45
				 
			 | 
			
				 
					30
				 
			 | 
			
				 
					10
				 
			 | 
		
| 
				 
					5A05
				 
			 | 
			
				 
					—
				 
			 | 
			
				 
					—
				 
			 | 
			
				 
					80
				 
			 | 
			
				 
					75
				 
			 | 
			
				 
					58
				 
			 | 
			
				 
					37
				 
			 | 
			
				 
					20
				 
			 | 
		
| 
				 
					5B06
				 
			 | 
			
				 
					—
				 
			 | 
			
				 
					—
				 
			 | 
			
				 
					80
				 
			 | 
			
				 
					75
				 
			 | 
			
				 
					60
				 
			 | 
			
				 
					37
				 
			 | 
			
				 
					23
				 
			 | 
		
| 
				 
					3A21
				 
			 | 
			
				 
					54
				 
			 | 
			
				 
					48
				 
			 | 
			
				 
					42
				 
			 | 
			
				 
					36
				 
			 | 
			
				 
					32
				 
			 | 
			
				 
					24
				 
			 | 
			
				 
					21
				 
			 | 
		
| 
				 
					2A11
				 
			 | 
			
				 
					—
				 
			 | 
			
				 
					—
				 
			 | 
			
				 
					55
				 
			 | 
			
				 
					45
				 
			 | 
			
				 
					35
				 
			 | 
			
				 
					30
				 
			 | 
			
				 
					25
				 
			 | 
		
| 
				 
					2A12
				 
			 | 
			
				 
					—
				 
			 | 
			
				 
					—
				 
			 | 
			
				 
					70
				 
			 | 
			
				 
					50
				 
			 | 
			
				 
					40
				 
			 | 
			
				 
					35
				 
			 | 
			
				 
					28
				 
			 | 
		
| 
				 
					7A04
				 
			 | 
			
				 
					—
				 
			 | 
			
				 
					—
				 
			 | 
			
				 
					90
				 
			 | 
			
				 
					70
				 
			 | 
			
				 
					55
				 
			 | 
			
				 
					40
				 
			 | 
			
				 
					35
				 
			 | 
		
| 
				 
					2A50
				 
			 | 
			
				 
					—
				 
			 | 
			
				 
					—
				 
			 | 
			
				 
					—
				 
			 | 
			
				 
					57
				 
			 | 
			
				 
					40
				 
			 | 
			
				 
					32
				 
			 | 
			
				 
					25
				 
			 | 
		
	(表1)
	
	
| 
				 
					合金
				 
			 | 
			
				 
					250~350
				 
			 | 
			
				 
					350~450
				 
			 | 
			
				 
					450~500
				 
			 | 
		
| 
				 
					变形温度,℃
				 
			 | 
		|||
| 
				 
					铝
				 
			 | 
			
				 
					0.3~0.35
				 
			 | 
			
				 
					0.25~0.28
				 
			 | 
			
				 
					0.2~0.25
				 
			 | 
		
| 
				 
					铝合金
				 
			 | 
			
				 
					—
				 
			 | 
			
				 
					0.30~0.35
				 
			 | 
			
				 
					0.25~0.30
				 
			 | 
		
	(表2)
对于断面形状较为复杂的异型材挤压,根据1.6.3节铝型材断面形状的影响中所述型材断面复杂程度系数f1的大小,参考表3中修正系数kf的取值方法,取b=1.1~1.6;
	
| 
				 
					铝型材断面复杂程度系数ft
				 
			 | 
			
				 
					≤1.1
				 
			 | 
			
				 
					1.2
				 
			 | 
			
				 
					1.5
				 
			 | 
			
				 
					1.6
				 
			 | 
			
				 
					1.7
				 
			 | 
			
				 
					1.8
				 
			 | 
			
				 
					1.9
				 
			 | 
			
				 
					2.0
				 
			 | 
			
				 
					2.25
				 
			 | 
			
				 
					2.5
				 
			 | 
			
				 
					2.75
				 
			 | 
			
				 
					≥4.0
				 
			 | 
		
| 
				 
					修正系数Kf
				 
			 | 
			
				 
					1.0
				 
			 | 
			
				 
					1.05
				 
			 | 
			
				 
					1.1
				 
			 | 
			
				 
					1.17
				 
			 | 
			
				 
					1.27
				 
			 | 
			
				 
					1.35
				 
			 | 
			
				 
					1.4
				 
			 | 
			
				 
					1.45
				 
			 | 
			
				 
					1.5
				 
			 | 
			
				 
					1.53
				 
			 | 
			
				 
					1.55
				 
			 | 
			
				 
					1.6
				 
			 | 
		
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