铝合金型材挤压模具设计与维修.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,講師：李孟慈 經理,版次：,2009_A,6,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,講師：李孟慈 經理,版次：,2009_A,6,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,講師：李孟慈 經理,版次：,2009_A,6,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,講師：李孟慈 經理,版次：,2009_A,6,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,講師：李孟慈 經理,版次：,2009_A,6,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,講師：李孟慈 經理,版次：,2009_A,6,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,模具設計,/,修模 教學,模具设计基础,实心模设计精要,修模,12,大手法,导流模设计精要,设计与修模实例分析,1,模具設計首要重點在,流量控制,。如何掌握鋁錠經高溫,成固融狀態，再受高壓下的流動情形，就是設計者的功力,所在。,流量控制可藉由以下三項作調整變化：,模罩,Plate,初步的進料導流分配,培林,Bearing,控制鋁料擠出成形的關鍵,修模,Modify,調整快慢,/,偏轉的最後機會,流量控制要素,2,出料,平模介紹,平模,(,實心模,),由以下三種功能結構：,模罩,(,P,late),承接擠錠,配合料型作流量控制。,2),模面,(,D,ie),由培林控制,實際成型所在。,3),墊模,(,B,acker),節省,Die,鋼料用量及加強模面的,支撐強度。,逃孔,培林,3,PL,BA,Die,定位銷,與模套固定,Pin,實心模圖示,-,有模套,4,模罩,控制進料流量第一關，模罩設計的優劣，,決定能否順利擠出的先決條件，影響度,30%,流量控制要素,-,模罩,控制進料流量的模罩,模罩的設計首重流量分配,5,流量控制要素,-,培林,培林,取段設計控制鋁料能均勻平穩地擠出，,也是模具設計的主要關鍵，影響度,40%,取段用碳極,控制出料快慢的培林,6,修模,試模後依據料頭的快慢,/,偏轉程度，進行修改,模罩,/,培林作最佳化細部微調，影響度,30%,。,流量控制要素,-,修模,#5510,試模料頭,各種修模用銼刀,7,修正方法及原理介紹,A.,促流,(relieving bearing),B.,阻流,(chocking),鋁流向,鋁流向,最常見的修模方法如下,:,8,修正方法及原理介紹,-1,在圖的,A,和,B,中顯示如何去修正形擠型,在,A,中所看到的,我們所討論形擠型是因為它的邊腳的速度較上端的快,很多而擠出來的,為了要改正這種流速的不平衡,我們必須以圖,B,中所示用放快,的方法來使流速慢的塑型面修短而使流速加快,在通道邊腳,的快流,A,B,擠型,模,邊腳移動太快造成波浪,塑型面,Die bearing,慢流,塑型面修短而,使流速加快,9,修正方法及原理介紹,-2,如果腳,(legs),上,金屬流速不對,不論是進去或出來,修模者將依他所想要那個腳,(legs),所要運動的方向安排,阻塞,(choke),和釋放,(relief),的位置,.,見圖,A.B.,C.D.,A,B,擠型,腳向內,C,D,擠型,腳向外,現象,:,對策,:,修為腳向內縮,修為腳向外開,10,逃孔距离：放电电极未对准时造成逃孔距离不足，将导致型材出料后摩擦到,逃孔壁，甚至造成拖料,/,塞模。需以滚刀加大逃孔距离。,修模技巧,1,逃孔距离,11,引流：当局部出现供料不足时使用，常见使用在螺丝孔,/,双空心,中柱 等部位。注意螺丝孔的工作带需抛光洁净，不是,一味挖大引流。,修模技巧,2,引流,12,模具抛光过程是考究钳工平准能力，避免抛成导角,修模技巧,3,平工作带,13,阻流：局部减缓出料，或配合促流用在解决平面凹,/,凸形,及开脚问题时用之。,修模技巧,4,阻流,修成阻流后的工作带,14,促流：局部加快出料，或配合阻流用在解决平面凹,/,凸形,及开脚问题时用之。,修模技巧,5,促流,修成促流后的工作带,15,焊补档块：局部,/,大部位出现过度供料时使用，常见使用在解决,大面波浪部位,或整面焊贴可解决凹,/,凸形问题。,修模技巧,6,焊补档块,16,扩大供料：大部位出现供料不足时使用,常见用在导流模扩孔用之。,修模技巧,7,扩大供料,17,点焊：局部出现过度供料时使用，常见使用在解决端部波浪,或开脚问题时用之。,修模技巧,8,点焊,18,存料坑,:,局部出现供料不足时使用，常见使用在端点部位用之。,修模技巧,9,存料坑,19,有切除,未切除,修模技巧,10,切工作带,切工作带：局部出现供料不足时使用，常见使用在端点部位用之。,20,返修加工：如需线割,/,电火花等精准加工,或大加工量时，,可送回模具制造厂返修。,修模技巧,11,返修加工,1,21,修模技巧,11,返修加工,2,焊补螺孔,局部放大,放电加工后,22,修模技巧,12,存料室打光面,解决多孔料长短,(5,：,4,以内,),或开脚问题,23,模具設計者固然要分配好流量控制，但應進一步了解各項,影響模具性能表現的因素，以達到設計與實際擠出相符合,的理想。,影響擠型模性能表現的因素，可分以下,4,大項來說明：,設計者可控制的因素,模孔數目位置培林長度鋼種選用,制造者可控制的因素,加工尺寸精度培林面光潔度鋼料硬度及韌性,擠壓者可控制的因素,作業溫度 錠長,/,擠壓速度拉直伸長量,其它因素,鋁錠品質人員熟練度模具的維護保養,影響擠型模的因素,24,設計者可控制的因素,-1,模具設計雖有各種組合變化，但交互運用的基本方法仍有共通性,，以下作逐一介紹：,模孔數目,1-1),擠壓比,=(,理想值：,2060),盛錠筒截面積,出料擠型截面積,1-2),擠型越小薄會造成擠壓比越高，模具所承受的相對壓力,也就越大，容易造成金屬疲勞及擠速偏低情形。,1-3),當擠壓比,90,，可設計成多孔式出料來降低壓力，並提高,倍數的產能。,25,2),進料孔形狀,模罩控制進料的流量分配，因此形狀的設計應配合料型作出,加大緊縮偏移等變化。,NG,容易造成流量集中到,料厚的底部快速出料；細薄,的葉片供料不足無法出料，,最後因不能同時擠出而,導致,塞模。嚴重時鋼料扭曲變形,或斷裂,。,OK,底部及中間減少供料，,兩端加大供料空間，可以調整,流量往兩邊分佈，以取得,整體,均勻擠出,的效果。,設計者可控制的因素,-2,26,3),擺放位置,模具擠壓的受力會由中心往外遞減，因此設計一開始就要,考量擺放位置，使得供料流往細薄處，以取得均勻擠出。,100%,80%,60%,NG,料厚處太近中心,造成立即擠出；料薄處,供料不足易導致塞模。,OK,料薄處先受力,供料，易取得與料厚,處同時出料的均衡。,設計者可控制的因素,-3,27,4),朝向方位,料型的朝向主要在考量擠出成形後，是否會磨損客戶需要的,重要面而作轉向調整。,4-1),底平面通常是接觸熱源的,重要面，改為葉片朝下，,可防止底面磨損碰傷。,4-2)L,型可順轉,45,，靠兩支點,來避免平面磨損碰傷。,設計者可控制的因素,-4,28,5),收縮裕度,尺寸精度需考量型材熱擠出到冷卻後的縮水量，通常,Al-6063,取,1%,為基本縮水量。,6),培林長度,6-1),培林越長壓力越大，擠出就越慢且鋁料表面度越粗糙而,暗；優點是尺寸穩定度越佳，且模具設計不良時，可以,經由修模來達到補正效果。,6-2),培林越短壓力越輕，擠出也越快且鋁料表面度越細緻而,有金屬光澤；缺點是尺寸穩定度變差，易受擠壓溫度及,壓力而改變，且模具設計不良時，無修正培林的裕度。,7),鋼種選用,擠型模的鋼材要求高溫強度、耐熱疲勞、高軔性等特性。,設計者可控制的因素,-5,29,制造者可控制的因素,-1,模具設計完成便藉由車鑽銑磨,EDM,等加工步驟，制造出,實際模具。以下介紹制造加工的影響：,模具加工尺寸精度,1-1),中心線的變異,一個模具往往因變換加工方式，在各種加工機間拿上拿下,，每換一種加工機就要重新校定中心線，而產生精度變異,1-2),手動加工機生手熟練度也都影響尺寸精度的誤差。,1-3)CNC,自動綜合加工機可有效實現設計者的流量控制。,30,2),模具表面的平行度垂直度,2-1),模具在各加工過程中產生的內應力，會經由熱處理釋放,出來，而造成表面平行度變異。,2-2),線切割必需待熱處理後才進行加工，以避免因熱處理的,平行度變異，而造成尺寸變異。,2-3),熱處理後應以磨床將模具上下表面加以磨平後，再進行,EDM,加工，以增進培林尺寸精度。,3),模具鋼料硬度及韌性,3-1),模具加工完成後，需經過熱處理過程，將鋼料硬度提升,由,HRC 35,到,502,度。,3-2),熱處理後在韌性方面也得到改善，強化了耐熱疲勞，及,高溫強度。,制造者可控制的因素,-2,31,4),培林的表面光潔度,4-1),正式上線試模前，必須將所有培林面加以砂光磨亮，以,去除因各種加工液造成的氧化銹斑。,4-2),越光滑的培林面越能減輕擠壓磨擦力，越能快速擠出而,提升產能，同時對模具的使用壽命也越長。,培林銹斑,光滑培林,制造者可控制的因素,-3,32,擠壓者可控制的因素,-P1/3,工作溫度,1-1 6000,系鋁合金的熔點為,660 C,左右，而在,560 C,時便會出現,軟化現象，此時黏性大增不利擠出成形。,1-2,模具溫度：,420 C 500C,1-3,擠錠溫度：,450 C 510C,1-4,盛錠筒溫度：,350 C 400C,1-5,空心模 實心模的溫度，分別控制在前述的上 下限值。,2),擠壓速度,2-1,追求高效產能前要先清楚其模具強度所能承受的速度。,2-2,一般工業用料：,15 25 M/min,2-3,高倍數散熱片：,1 3 M/min,2-4,太陽花散熱片：,2 4 M/min,33,擠壓者可控制的因素,-P2/3,3),擠制條件的一致性,3-1,在試模,OK,後，應詳細記錄擠制條件作為日後生產設定。,3-2,一致性的生產條件，有利於問題分析及設計修改依據。,4),牽引機之牽引力量,4-1,牽引機之拉力需配合擠壓機的擠出推力，以確保擠出,尺寸與模具尺寸的一致性。,4-2,牽引機之拉力過大，會造成尺寸因拉長而變小。,4-3,擠壓機的推力過大，會造成尺寸因過實而增大。,5),拉直伸長量,5-1,料型呈凸形時，只要拉到抖直即可。,5-2,料型呈凹形時，須在鋁料抖直後再多拉,5 10cm,，應視,實際尺寸判斷拉直量。,34,擠壓者可控制的因素,-P3/3,6),錠長設定,6-1,擠錠長度的設定應配合擠出長度的需求，以避免切除,多餘長度的浪費，範圍在,350mm800mm,。,6-2,工業擠型鋁料每支擠出總長度一般可達,30 40 M/,支。,6-3,太陽花系列鋁料因考量拉直變形量，每支擠出總長度,一般只能達,3.5 4.0 M/,支。,7),錠尾殘料尺寸控制,7-1,通常設定為,1,，以節省過多浪費。,7-2,為了確保氧化鋁不會擠入模具，而造成鋁料表面粗糙，,此時才會增加錠尾為,1.5 2,。,7-3,上述如進料孔設計到最大外接圓，或客戶特別要求表面,精細度時會增加錠尾。,35,引起裙形的外洩,與模面接觸的盛錠筒若,封閉的不適當,將會使得擠錠倒擠,或者,是模子與盛錠筒之間及其周圍,產生裙狀外洩,(,俗稱,:,開花,),引起裙形的外洩,(Cause of flare),裂縫擠型,擠型,墊模,模子,擠錠,盛錠筒,盛錠筒,襯墊,擠桿,壓塊,裙狀物,36,其它因素,-P1/2,1),模具的維護及保養,為達到模具最大的使用壽命，提供最高的生產效率，模具在,入庫前應先清除殘鋁，將培林面磨光滑後塗上防銹油，確保,下次生產時的使用狀況。,2),理想的料頭外觀,2-1,下方應比上方微快出料。,2-2,料厚處應先出料以帶出料薄處。,2-3,若料薄處先出料，將會因帶不動,料厚處而導致塞模。,2-4,扁寬料型兩邊易發生進料不足現象，料頭反要中間稍慢。,37,3),鋁錠品質,鋁擠棒須經過均質處理，使鋁棒中合金均勻分佈、結晶顆粒,細緻、消除澆鑄熱應力，有利擠出成型及產能提升。,4),人員熟練度及經驗判斷,4-1,儘管上述已提出各種量化參數，人員的熟練度及經驗判斷，,對於鋁擠型這項生產工藝，仍是具有相當重要的影響因素。,4-2,例證,1,：一位經驗豐富的擠壓機維修師傅，可以從設備運轉,的聲音，判斷出某個零件出問題，或即將損壞而預先調整,訂零件，將維修停機時間減至最少。,4-3,例證,2,：同一個擠型不會有唯一的設計方法，也不會有哪家,擠型廠永遠是最快試模成功，或,100%,開模成功的保證。,其它因素,-P2/2,38,取段設計要領,培林取段設計 控制尺寸及形狀。,模面,(Die),為實際承受擠壓力,及培林所在，在整套模中應選用最好的鋼料。,取段原則有下列主要,5,點：,由培林最短處開始設計，一般在最薄料的端點處,最小厚度,(0.5mm),培林 最大厚度*,3(25mm),2),由外向中心設計,最外圍因壓力最小通常進料不足，因此要先考慮外圍的取段,3),配合模罩的流量控制,培林長短控制出料快慢，並與供料流量息息相關,4),中間的取段最後決定,中間壓力最大容易滿足供料，因此留在最後決定,5),每隔,10mm 15mm,向內增加段差,1mm,此為內外圈壓力差與培林的關係曲線,39,實心模設計範例,1,下圖為一基礎設計範例，首先探討,模罩進料流量控制,。,縮口設計，,減少供料，,避免太快擠出,距壓力中心最遠，作擴口設計，以增加供料來加快擠出,兩邊轉角處因摩擦力增加而拖慢出料，,需作擴口設計，以增加供料來加快擠出,NG,OK,40,實心模設計範例,2,以,2.0mm,等厚的形料為例，取段說明如下：,最遠處端點先取段，與料厚等長為,2.0mm,次遠處加,1.5mm,，與端部做明顯段差,斜度取段以平順遞增到轉角,取段，避免出現模痕,轉角處取段,3.5,是刻意讓兩支,邊腳加快出料，以推開邊腳,斜度取段以平順遞增到中央,中心部擠壓力最大，因此取,最長培林,7.0mm,來減緩擠出,.,41,實心模設計範例,-P5/5,墊模,(Backer),設計,節省模具費及增加模具支撐強度,鋁料經過培林面成型後擠出，因此墊模設計只要能讓整個,料型通過模孔即可。通常取,8mm10mm,的等距設計。,2),最小孔距要配合加工的銑刀,徑，避免中途手動換刀。,3),常用銑刀規格為,8,、,12,、,16,、,20 mm,。,42,散熱片設計範例,P.1/4,1),模罩設計,料型中心移到模具中心之下，有利,Fin,端點擠出。,左右兩邊作擴孔,設計有利於鋁料,流往兩側，彌補,壓力減弱的進料,不足情形。,下方料最厚，由模罩故意作蓋口設計來減少,供料，以配合整體擠出。,模罩,培林,蓋口設計,43,散熱片設計範例,P.2/4,模罩蓋口設計的流速變化,1),正常模罩與培林關係,模罩,培林,逃孔,2),擴口模罩具導流,作用，斜角,30,3),蓋口模罩因進料受阻，,常用在減慢進料的設計,正常模罩,蓋口模罩,進,料,進,料,進,料,44,Fin,端點最難出料故先取段，由外向中心取,0.5mm0.8mm,次薄端點取,1.0mm,，料厚也是,1.0mm,最遠端點取,2.0mm,與,Fin,端部做明顯段差,此處為底部厚度的一半,取,3.5mm,以免拖慢擠出,底部厚料最遠處取,5.0mm,中心部擠壓力最大又最厚，,因此取最長培林,8.0mm,來,配合整體擠出。,散熱片設計範例,P.3/4,2),培林取段,45,散熱片設計範例,P.4/4,3),墊模設計,鋁料經過培林面成型後擠出，因此墊模設計只要能讓整個料型,通過模孔即可，通常取,8mm10mm,的等距設計，並注意配合,銑刀,徑。,46,1),流料孔的最大外接圓，,取鋁擠錠面積,90%,左右,，以免鋁擠錠,的氧化皮擠入流料孔，造成擠出料的表面粗糙。,2),小型料無須設計到最大外接圓，易造成分流橋過長的強度不足,3),下表列出常用設計參數：,鋁擠錠面積,流料孔最大外接圓,最大外接圓,47,實心鋁合金擠錠,將擠錠分流,鋁料重新融合,擠出成型,培林塑型,由以下圖示說明實心圓擠錠如何變成空心圓管,空心料的成型原理,48,1.,公模各部功能解說：,空心模的構造,P.1/2,流料孔,將擠錠分流,作流量分配,分流橋,破壞鋁錠中心的,高壓、支撐公模,頭的強度，避免,受壓塌陷。,頸部,改變流向、,調整流速、,支撐公模的,培林面。,公模頭,形成空心的主因,、公模培林所在,49,2.,母模各部功能解說：,存料室,重新溶合先前被,分割的鋁流，作,更加符合料型的,流量分配,橋墩,增強分流橋肋的,支撐強度、改善,鋁流經分流後再,溶合的死角,逃孔,支撐母模培林,強度,培林,將鋁流重新塑型,並控制出料快慢,空心模的構造,P.2/2,50,空心模設計要領,P.1/12,流料孔的設計,配合料型，適孔適量,1-1),主要功能是將鋁擠錠分流，並配合料型作初步流量分配,也可調整流速及改變流向。,1-2),增多流料孔,流量越穩定，但兩料孔之間會形成合模線,也越多，壓力會增大。,1-3),減少流料孔,穩定性越差，鋁料重新溶合的合模線就少,壓力也相對減輕。,1-4),以下介紹幾種常見的流料孔應用：,雙孔入料,扁長料型,適合上下,兩孔，取其簡易對稱性。,51,b),三孔入料,圓管料型,適合三孔入料，,以減少外觀的合模線。,c),四孔入料,方管料型,適合四孔入料，造成,合模線移往邊角，使,四個平面更加美觀。,d),五孔入料,大,/,厚圓管料型,適合增為五孔入料，以增加鋁流的,穩定性，因每一孔的影響度只有,1/5,。,空心模設計要領,P.2/12,52,空心模設計要領,P.3/12,e),六孔入料,大,/,寬長管料型,適合增為六孔入料，要點是加大左右流料孔，促使鋁料流往,兩側；若設計成四孔則上下兩孔勢必太大，加上直接貫料的,加成效果，易造成兩側無法跟上出料而塞模。,NG,OK,53,空心模設計要領,P.4/12,f),多孔規則及不規則入料,不管料型如何奇形怪狀，總以其流量分配為首要思考方向；,不規則的流料孔還是為了出料的整體協調性。,萬變不離其宗：,配合料型，適孔適量,54,空心模設計要領,P.5/12,合模線的產生,鋁流通過分流橋後，會在母模的存料室進行溶合，然後擠出成型,因此在分流橋部位的鋁流，會因較慢溶合而形成合模線。,溶合處,合模痕跡,溶合不良產生裂口,55,1-5),調整流速及改變流向,為了要更準確地掌控鋁流，會使用阻流角,/,促流角的設計技巧,，達到減緩,/,加速的效果。,a),增加阻流角的深度，以擾流來達到減緩鋁流的效果,b),促流角的作用即擴口設計，以增加鋁流量達到加速的作用,正常設計,阻流角設計,促流角設計,空心模設計要領,P.6/12,56,1-6),調整流料孔深度的影響,在模具優化設計時，可以運用調整流料孔深度達到以下目的：,a),流料孔越深，則公模頭強度越佳，但摩擦時間加長壓力增大,b),流料孔越短，則壓力越輕，但公模頭強度變差容易塌陷斷裂,c),減輕壓力是為了快速擠出增加產能；增加模具強度是要提高,使用壽命。,d),若無法取得設計平衡,可以稍偏向模具強度,模具壞了，什麼都,免談！,空心模設計要領,P.7/12,57,2.,分流橋的設計,取得流量充足及支撐強度的平衡點,2-1),兩個流料孔之間就會形成分流橋，因此有兩個主要功能：,a),破壞鋁錠中心高壓,如同,將實心鋁擠錠切成,4,等份,.,b),支撐公模頭,分流橋的強度，,直接影響公模頭受壓塌陷程度,空心模設計要領,P.8/12,58,2-2),由於分流橋是將鋁擠錠切開分流，因此其中心面積不宜過大,以避免造成阻檔現象反而增大壓力。,2-3),分流橋越長,/,窄，則強度越差但流料孔越大。,2-4),分流橋越短,/,寬，則強度越好但流料孔越小。,2-5),分流橋要夠強壯又要阻力小，以減輕壓力提高產能。,空心模設計要領,P.9/12,NG,壓力大增,OK,容易分流,59,3.,存料室的設計,等同模罩的思考模式,3-1),重新溶合各流料孔中的鋁流,空心模設計要領,P.10/12,被分割的鋁流,被分割的鋁流,公模,母模,公模頭,頸部溶合區,擠出,成型,頭部成型區,60,3-2),作更加符合料型的流量分配,3-3),存料室的深度尺寸如下：,空心模設計要領,P.11/12,擠錠外徑,存料室深度,4”5”,1015 mm,5”6”,1218 mm,7”9”,1525 mm,3-4),存料室越深則鋁流有更多空間進行溶合，可改善合模線問題,，但增加了摩擦時間因此模具所受壓力也越大。,3-5),反之縮短存料室深度可減輕壓力，但溶合情形會變差。,61,4.,橋墩的作用,增強分流橋肋的支撐強度、改善鋁流經分流後再溶合的死角,空心模設計要領,P.12/12,母模存料室,公模流料孔,橋墩協助鋁流往中心溶合,62,高密齿散热片设计,1.,中心定位,2.,导流设计,3.,缩水参数,4.,工作带参数,63,中心定位,X,轴的确定为产品的中心,Y,轴的确定为齿部的中心,导流设计,1),底板壁厚较厚,故只留,8mm,的引流存料量。,2),齿尖的引流存料量为底板引流,存料量的,1.5,倍,3),边齿的引流存料量,为底板引流存料量,的,2,倍,.,4),底板的壁厚太大,故用遮挡法设计,导流。,结构图范例,导流厚,60mm,模面厚,50mm,存料室深,5mm,模垫厚,30mm,缩水参数,1),底板高度与齿高取千分之十三,2),其余取千分之十,工作带参数,1,）齿中工作带的确定参数为壁厚的,0.8,倍至,1,倍取值。,2,）齿根工作带的取值为齿中工作带的,0.5,倍。,3,）边齿工作带的取值为齿中工作带的,1.6,倍。,4,）底板工作带的取值为,该处壁厚与齿中壁厚,之比的三倍。,5,）底板边角的工作带,取值为该处壁厚,与齿中壁厚之比,的两倍。,模孔工作带的确定原则和方法,工作带厚薄是调整金属流动速度的关键因素，,工作带设计不当，型材各部分流出模孔的速度就,不均匀，挤压出的制品就会产生扭拧、弯曲、,平面间隙大等缺陷。,69,理想的料頭外觀,1),下方應比上方微快出料。,(,散热片相反）,2),料厚處應先出料以帶出料薄處。,尤其是太阳花类型。,3,),若料薄處先出料，將會因帶不動,料厚處而導致塞模。,4,),扁寬料型兩邊易發生進料不足現象，,料頭反要中間稍慢。,两侧与中间等快易造成头尾棒尺寸变异大,70,影响工作带长度的两个主要因素,1,）模孔排列位置,:,靠近挤压筒中心部位的金属流动快，,远离中心逐渐减慢。如要使金属流动,均匀，必须把中心部位的模孔工作带,做厚一些，远离中心处逐渐减薄。,模孔工作带变化值与挤压筒直径有关。,2,）型材壁厚：,壁厚越大即模孔尺寸越大，则金属流动,就越快。因此为了调整流速，,此处的工作带就应做厚一些。,71,根据上述两个因素，模孔工作,带可按如下公式计算：,L=tK1K2,L-,工作带长度,/mm;,t-,型材壁厚名义尺寸,/mm;,K,1-,模子材质强度系数（,1.52.0,）；,K,2-,模孔位置流速差之比。,挤压筒与工作带长度的关系示意,平面模工作带长度的确定方法,设计工作带长度时，以整个型材最难出挤出,（成形）部分为基准点，取该处工作带长度为,成品壁厚的,1.52,倍。,与基准点相邻部位的工作带长度比基准点工作带,长,1mm,。,型材厚度相同部位，如其距离挤压筒中心的距离,相等，工作带长度应相等。,由模子中心算起，每远离中心,10mm,则其工作带,应相应减少。,74,型材厚度及离中心距离与工作带长度对应关系,型材厚度,(mm),离中心每相距,10mm,工作带增减数值,(mm),1.2,0.2,1.5,0.23,2.0,0.3,2.5,0.35,3.0,0.4,模具做预变形的考量因素,修模困难程度,修模后对模具寿命的影响程度,做与变形后是否对变形边所在面的,表面质量有影响。,模具设计者对变形趋势的把握程度,76,1.,预变形量取值的考量因素和取值范围,变形边对所在面的平面间隙值,.,变形边自身给定公差值,.,变形边的抗变形能力,.,变形边上影响到变形的,复杂结构程度,.,模具设计者对变形边变形,趋势的预判断,.,一般的门窗型材按照,GB5237-2008,标准,形位公差按照高精级执行，因此平面,间隙为,B*0.6%,即：,56*0.006=0.34 mm,做为预变形的取值不能超过原有平面间隙,2.,变形边自身给定公差值,如图所示：,变形边自身给定的公差值为,45+/-0.25,，因此预变形量应不超过公差值的一半，即：,0.252=0.125,3.,变形边的抗变形能力,变形边的壁厚越厚，变形抗力越大。,变形边所在开口尺寸越大，深度越浅,，变形抗力越大。,3),开放式的悬臂比封闭式悬臂变形抗力大。,4),变形抗力越大，预变形值则取越小值，反之则取大值。,5),变形边上影响到变形的复杂结构越多,，变形越严重，预变形值取越大。,6),影响变形的结构有：,毛条位、拐角、壁厚突变等。,4.,模具设计者对变形边变形趋势的预判断,1),模具设计者对于变形边的变形,趋势的预判断是做模具预变形,的前提。,2),一般的综合考量：变形边的,平面间隙、公差值、变形抗力,等综合因素，取值归结为：,变形角度,0.30,至,0.5,度。,3),平面间隙小、公差要求严、,变形抗力大的，取下限值，,即预变形量为：,tan0.35*b,(b,为变形边的长度,),。,反之取上限值。,26,F,ins,修模改進過程,T1,試模料頭呈上慢下快,底部中間快而兩側太慢,改進,1,：上下加補檔塊,改進,2,：兩側擴大進料,將模罩修成圓滑,R,角斜度,出料變為均勻平直順暢,81,#5510,修模改進過程,T1,試模料頭呈溶合不良,裂口情形嚴重,(,花料,),改進：將橋部銑低，促使,鋁流提早溶合，明顯改善,橋部全面銑低，溶合良好,出料變為均勻平直順暢,82,