鋁型材在擠壓成型后,常常會出現(xiàn)扭擰、彎曲、波浪等缺陷,這不僅影響外觀質(zhì)量,還可能降低尺寸精度和力學性能。為了確保鋁型材的平直度和使用性能,矯直工藝是不可或缺的重要環(huán)節(jié)。
一、出模后的初步矯正
鋁型材在擠壓出模后,由于高溫下塑性較高,容易產(chǎn)生扭擰、彎曲等缺陷。為了及時矯正這些問題,通常采用以下方法:
導路設(shè)計
作用:導路設(shè)置在模具出料口附近,通過與型材形狀相似的設(shè)計,引導型材在熱狀態(tài)下初步矯直。
優(yōu)化建議:導路的大小和形狀需根據(jù)型材的斷面尺寸和形狀進行精確設(shè)計,以確保最佳矯直效果。
牽引機的應用
作用:牽引機通過施加一定的張力,與型材的流出速度同步,有效防止扭擰、彎曲、波浪等缺陷。
優(yōu)勢:
適用于多孔型材,避免長短不一的現(xiàn)象
牽引力可調(diào)節(jié),適應不同型材的生產(chǎn)需求
牽引機技術(shù)參數(shù)
| 參數(shù) | 數(shù)值范圍 | 說明 |
|---|---|---|
| 牽引力范圍 | 200N至800N | 重型擠壓機可超過10000N |
| 驅(qū)動方式 | 直線電機驅(qū)動 | 確保牽引力穩(wěn)定 |
| 適用型材 | 多孔型材 | 避免長短不一現(xiàn)象 |
二、拉伸矯直工藝
拉伸矯直是通過在鋁型材上施加張力,使其產(chǎn)生輕微的塑性變形,從而實現(xiàn)矯直。該工藝不僅能提高型材的平直度,還能優(yōu)化其尺寸精度和力學性能。
1. 拉伸力的計算
其中:
P?:實現(xiàn)矯直所需的最小拉伸力(N)
σ?.?:鋁型材的屈服強度(MPa)
F:型材的斷面積(mm2)
其中,K 為安全系數(shù),通常取值為1.1至1.3。
2. 拉伸變形程度的表示
其中:
L?:拉伸前的型材長度(mm)
L?:拉伸后的型材長度(mm)
三、拉伸矯直對鋁型材的影響
1. 對尺寸的影響
其中,a? 和 a? 分別為拉伸前后的斷面邊長。
關(guān)鍵點
熱脹冷縮:型材從熱狀態(tài)冷卻到冷狀態(tài)時,斷面尺寸會略微縮小,需預留合理的擠壓偏差
斷面幾何尺寸變化:拉伸可能導致開口部分的張口或收口,需通過控制拉伸率和夾持方向進行優(yōu)化
2. 對表面及力學性能的影響
桔皮狀缺陷
過大的伸長率可能導致型材表面出現(xiàn)桔皮狀缺陷,影響光澤度和后續(xù)表面處理質(zhì)量
強度變化
適當?shù)睦熳冃慰杉铀贂r效過程,略微提高型材強度;過大的拉伸量則可能導致過時效現(xiàn)象,降低強度
推薦伸長率
對于6063合金,伸長率通??刂圃?strong style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box;">0.5%至2%之間,最大不應超過3%。
四、總結(jié)
鋁型材的矯直工藝包括出模后的初步矯正和拉伸矯直,是確保型材平直度、尺寸精度和力學性能的重要環(huán)節(jié)。通過合理設(shè)計導路、使用牽引機以及優(yōu)化拉伸矯直參數(shù),可以顯著提升鋁型材的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
關(guān)鍵要點總結(jié)
鋁型材在擠壓成型后容易出現(xiàn)扭擰、彎曲、波浪等缺陷
出模后初步矯正包括導路設(shè)計和牽引機應用
拉伸矯直通過施加張力實現(xiàn)型材矯直
拉伸力計算需考慮屈服強度和斷面積
伸長率應控制在合理范圍內(nèi),避免表面缺陷和強度損失
合理的矯直工藝能顯著提升鋁型材質(zhì)量




