非标装配线铝型材

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从工业铝型材挤压模具理论来看

理论指的是：如铝型材挤压分流模的挤压比计算公式、强度校核公式等；

经验指的是：如桥宽取值为20-30、焊合室深度取值为15—45（一般小小机例如800-1000T取值为15），像10000T挤压机焊合室有达到45甚至50都有等等；

规范指的是：如模具外因直径、上下模的厚度等；

启发指的是：以以前设计的、合格模具成熟方案设计与现设计相似的断面设计为参考，选取一组经验参数进行尝试设计，逐步调整各参数从而得出合理的设汁方案。

铝型材按压模具的设计很多都是经验的积累。目前还没有成套的、系统的可行设计理论。以下应用启发来说明一下工业铝型材挤压模具设汁过程中经验的重要性。

对于设计过程中某一需要确定的参数，如没有直接的计算公式，而只有校验式，仅仅是翱道影响这一参数值范围的主要因素，人们把以前设计这一参数经验值及其条件记录下来，当再遇到相似情况时，参数的取值就可作为启发指导。例如，在确定工艺参数时，某种断面设计的模孔数、挤压机吨数、挤压简直径、挤压比、铸锭尺寸是互相影响、相互关联的参数。在实际生产中，没有对某参数的独立计算式，往往是根据经验选强一组参数用试探的方法进行确定。

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从工业铝型材挤压模具设计方案来看

设计新的铝型材时，可先在其中寻找相似的型材，以它的一组参数为初始参数进行尝试设计，然后逐步调整各参数直到合理为止。

铝型材挤压模具设计不同于一般的机械设汁。它是介于机械设计与压力加工之间间的一种工艺性设计。除参考轮船机械设计所需要遵循的原则外，还需要考虑在热挤压条件下的各种工艺因素，它是由多方面的因素决定的，包括铝型材挤压模具设计者方面考虑的因索、模具制造者方面考虑的因素和挤压生产者方面考虑的因素。

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从工业铝型材挤压模具扩展举例来看

例如以下工业材设计图：

图一

图二

图三

本工业材设计采用前导孔的模具结构能有效扩展金属在模具中的流动范围，金属在经过前导孔后，进行一次宽展预变形，然后金属再进入上模分流孔进行第二次分流，金属在经过两次分配之后，模具的供料比例更为均匀合理，可以显著改善型材出料的成型度，前导孔结构由于增大了分流比，因此挤压力大幅降低，使模具的强度和稳定性都得到明显提高。

在实际生产过程中，通过广泛使用前导孔的宽展模具，使挤压机的工作潜能得到充分发挥，减少了模具试模次数，尤其对于一些难度较大的型材，明显缩短了交货周期。对于小机挤大料而言是能收到很好的效果，扩展模具优势在于此，从设计上达到跟大机同样的效果，所以在设计工业材时比建材难处就在于合理分配分流孔，流量的控制。由此可以参照以上设计对于下面断面进行模具设计，可收到异曲同工之妙。

图四

图五

分析如下：当金属通过前导孔进行了一次预变形后，再通过分流孔进行第二次预变形，后通过工作带实现挤压成型，在这个过程中，金属的变形是渐进的，因此，变形抗力相对较小，模具各部分的流速更加均匀，型材成型度得到明显改善。使之在实际生产过程中，该模具得到客户满意的工业型材。

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从工业铝型材挤压模具设计者方面来看

挤压机的结构是首要考虑的问题。设汁出来的模具用于哪种类型的挤压机上生产，这种型材在该挤压机上能否进行挤压，这种挤压机能否挤压出所要求的压出长度，制品所要求的形状、尺寸和位置公差能否达到要求，挤压产品的材料、结构和外形尺寸，模孔数目、模孔尺寸、舌型比和挤压比，以及在挤压的时候所受到的各种应力、应变等，那是设计者所要考虑的问题。

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从模具制造者的角度来看

模于的尺寸和加I：精度、工作带的加工精度及表面粗糙度，这些都是首要考虑的问题。这些要求能否达到，将直接影响模具的质量，也就是说将直接影响所生产出来的产品质量。还有就是模子的强度问题，即在加工的时候进行的热处理、表面诊碳、脱碳以及表面硬度的变化情况。

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从挤压生产者的角度来考虑

从挤压生产者的角度来考虑，工业铝型材模具的装配及支承情况，铸垫、模具和挤压简的加热温度，挤压速度和工艺润滑情况，研压机的控制和调节等，都是挤压生产者所必须要考虑的问题。

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从大型工业铝型材挤压模具相比来看

大型铝合金挤压模具同中小型铝合金挤压模具相比，其设计和加工的难度都大大增加。模具材料的选用、数控加工过程以及热处理工艺、修模等各个生产环节都有严格的技术要求。在生产实践中必须不断总结经验，更新设计理念，非标装配线铝型材，不断探索新型的模具结构，采用新技术和新工艺，降低模具制作成本，提高模具使用寿命。

铝棒装炉

一定要根据生产排单要求和模具实际情况，加装长度合适、材质正确、表面光滑无凹槽、品质（结晶、成份、致密度、无过烧）保证的铝棒。并注意不同铝棒的识别、间隔。注意装炉位置及链条宽度，注意相互紧靠不松动（用角铁阻制，不釆用高温易软化的铝材）防止塞炉，注意搬运装炉运转时铝棒不松动及掉落，防止人身伤害及设备事故。经常检查链条，销钉，转轮，涨力柱等设备牢固情况。经常检测铝棒实际温度，仪表数值的数据（不超560度），停机时间长时要适当降温（520度以下），经常检查喷火运转，循环风机运转，冷却水（水泵）等设备是否完好。

2操作挤压机

挤压机操作手在正式操作定要注意以下事项，以确保生产的正常，安全及连续性。

（一）检查设备是否正常，机器各运作件是否在原位，滑板的润滑情况，感应装置行程开关是否动作，紧固件（镙丝）等是否松动，循环冷却水是否开启，油位是否够，油温是否正常，油泵有无异声，工进速度是否正常，动作转换是否正常。

（二）检查棒炉情况（参照条），检查挤压中心线，检查挤压筒的加热情况，加热仪表波动情况。牵引机，料床，后部设备运转情况。各种操作工装具维修五金工具（模，垫，压饼，压板，夹子，榔头，钳子，板手，起子，镙丝刀，撬棍，隔热毛条，形工具等）是否在工作现场固定位置，行车，模具加热炉是否正常。各种淬火冷却风机是否运转。各种测量工具是否完备正确。

（三）现场是否有无关闲杂人员，是否有维修保养人员，是否有参观考察人员，是否有新进学习人员，应根据实际情况以安全一为原则分别对相关人员进行劝阻，询问，提示，预防，解说，培训，指导，等，对无作陪的外来人员必要时作好保密工作。统筹按排生产，班组人员，注意各工序间的连接有序。

（四）了解生产内容，生产要求，生产顺序，生产时作好相应的真实数据记录，字迹条理清晰，标淸生产日期，做到可核查，可追溯，可借鉴，可引用。对生产型材的图纸，表单，资料，文件等要预先准备并熟知于胸。

3铝型材拉伸

（一）在冷却床上的铝型材在取料和移动及拉伸过程中不得相互碰擦，拉扯，重叠，拥挤，缠绕在一起，应相互间预留一定的间隔。对易弯曲，出料长短的型材要及时处理，必要时作好相互间的保护处理。

（二）型材拉伸一定要在型材冷却到50度以下（裸手能紧握）方可移到拉伸架上进行拉伸工作，温度过高即拉伸既会人体，烫坏毛条，更因为不能完全消除型材内应力而在时效前后出现弯曲，扭拧，性能不良等绝废品。

（三）因毛条有阻热散发作用，装饰表面要求高的型材一定要多上下前后翻转，以利散热均匀，减少因散热不均结晶度不一从而产生的横向亮斑缺陷，特别是大宽面，壁偏厚型材更要注意。

（四）注意宽厚比高的，悬壁长的，弧度大的，壁厚大小悬殊的，形状怪异等型材的小脚，薄齿，长腿，圆弧面，倾斜面，开口，角度等的受力情况，防止型材局部或点状尺寸变形，扭拧，螺旋等缺陷发生。

（五）拉伸量的控制在1%左右，例如25M的型材拉伸量应在把该型材拉直后再拉伸25CM左右，但能超过2%。生产中应根据型材出料实际情况和各种具体要求（开口尺寸，表面质量，外形尺寸，内径尺寸，壁厚大小，延伸率等）加以调整，在相互矛盾的技术要求中寻求能同时满足各种具体要求的拉伸量。拉伸量过高会产生头中尾尺寸偏差，表面水纹状麻花（鱼鳞）痕，延伸率低，硬度偏高发脆（塑性低）。过低的拉伸量会使型材抗压强度及硬度偏低，甚至时效（淬火）也无法提升硬度，型材易弧形弯曲（俗称大刀弯）。

（六）为控制拉伸变形量和更好的控制整条型材的尺寸变化，要采用合适的夹垫和合适的方式方法。特别是开口料，圆弧料，悬臂料，以及弯曲形状的型材更要注意拉伸夹垫的合理有效使用。必要时拉伸型材中间要有人控持扶正或塞垫以确保头中尾各段之间的垃伸尺寸符合型材要求。

铝材常见的化学处理有铬化，喷漆， 电镀，阳极氧化，电泳等工艺。其中机械处理有拉丝，抛光，喷吵，打磨等工艺。

节 铬化

铬化会便产品表面形成一层化学转化膜，膜层厚度在 0.5-4um，这层转化膜吸附性好，主要作为涂装底层。外观有金黄色，铝本色，绿色等。这种转化膜导电性能好，是电子产品的好选项，如手机电池内导电条，磁电设备等。该膜层适合所有铝及铝合金产品。但该转化膜质软，不耐磨，因此不利于做产品外部件利用。

铬化工艺流程：

脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库

铬化适合于铝及铝合金，镁及镁合金产品。

品质要求：

1）颜色均匀，膜层细致，不可有碰伤，刮伤，用手触摸，不能有粗糙，掉灰等现象。

2 ）膜层厚度0.3-4um 。

第二节，阳极氧化

阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀，致密的氧化层，(Al2O3 。6H2O 俗名钢玉)这种膜能使产品的表面硬度达到(200-300HV)，如果特种产品可以做硬质阳极氧化，产品表面硬度可达 400-1200HV，因而硬质阳极氧化是油缸，传动，不可缺的表面处理工艺。

另外这种产品耐磨性非常好，可做航空，航天相关产品的必用工艺。阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处:阳极氧化可以着色，装饰性比硬质氧化要好的多。施工要点:阳极氧化对材质要求很严格，不同的材质表面有不同的装饰效果，常用的材质有6061，6063，7075，2024 等，其中，2024 相对效果要差一些， 由于材质中CU 的含量不同，因此7075 硬质氧化呈黄色，6061，6063 呈褐色，但普通阳极氧化6061，6063，7075 没多大的差别，但2024 就容易出现很多金斑。

一，常见工艺

常见的阳极氧化工艺有拉丝雾面本色，拉丝亮面本色，拉丝亮面染色，雾面拉丝染色(可染成任何色系)。抛光亮面本色，抛光雾面本色，抛光亮面染色，抛光雾面染色。喷吵亮面本色，喷吵雾面本色，喷沙染色。 以上镀种均可用在灯饰器材上。

二，阳极氧化工艺流程

除油—>碱蚀—>化抛—>中和—>黎地—>中和

阳极氧化—>染色—>封孔—>热水洗—>烘干

三，常见品质异常判断

A 表面出现花斑。这种异常一般是由于金属调质不好或材质本身太差所至，处理办法，重新热处理。或更换材质。

B 表面出现彩虹色。这种异常一般阳极作业失误所致。，上挂时松动，造成产品导电不良。，处理办法，退电重新阳极处理。

C，表面碰伤，刮伤严重。这种异常一般是由于运输或加工过程中，作业大意所致，处理办法，退电，打磨再电。

D，染色时表面出现白点。，这种异常一般是由于阳极作业时，水中有油，或其它杂质所致。

四，品质标准

1） 膜厚5-25um ，硬度在200HV 以上，封孔实验色变率小于5%

2 ） 盐雾实验在36 小时以上，且能达到9 级以上CNS 标准

3 ） 外观不能有碰伤，刮伤，彩云等现象。表面不能有挂点，发黄等不良现象

四，压铸铝，如A380，A365，A382 等均不能做阳极氧化