玻璃窗框组合模的设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 摘 要 由于材料科学的飞速进步，铝合金型材的强度已可以媲美钢铁， 它在门窗型材方面的应用越来越普遍 ，其型材也多种多样 。 总的来说，这些型材都属于挤压型材，只是断面形状不同，如实体、空心、半空心和多孔型材。而在特定的条件下，型材断面的形状设计，才决定型材本身的强度。 本文从玻璃窗框型材截面反求它的模具， 因为它含有一个矩形空心管， 通过舌型模具与平面分流组合模相互比较，采用后者作为本次设计的目标。另外型材的悬臂较长，需要优化凹模和舌芯的配合问题；在设计过程中，分留孔的分布和模芯的校核须谨慎计算，严格改进，以保证所挤 出的型材达到一定的强度要求。 关键词：铝合金，温挤压，平面分流 组合模， 分流孔， 上模，下模 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 s a of s s to it is in s to is of is s s it a up to is to In up 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 目 录 1 概述 . 4 2 挤压产品的工艺分析 . 5 形工艺的分析及选择 . 5 压件的结构分析及各个要素对其影响 . 6 压件的尺寸分析 . 6 压机吨位的选择 . 7 压模具失效分析 . 8 3 平面分流组合模 . 8 构分析 . 8 作原理与特点 . 8 4 模具结构设计 . 9 具材料 . 9 般结构 . 9 构要素设计 . 10 . 10 面尺寸、数目及其分布 . 10 . 12 舌头）的设计 . 12 设计 . 12 . 13 . 15 . 15 度校核 . 18 流桥弯曲应力的校核 . 18 流孔道抗剪应力的校核 . 18 芯的强度校核 . 结束语 . 21 致谢 . 21 参考文献 . 21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 1 概述（挤压工艺的历史及简介） 17 世纪法国人用手动螺旋压力机挤压出铅管，用作水管，是为冷挤压之始。 19 世纪末实现了锌、铜和铜合金的冷挤压， 20 世纪初期扩大到铝和铝合金的挤压。 30 年代德国人发明磷化、皂化的表面减摩润滑处理技术，使钢的冷挤压获得成功，最初用于挤制钢弹壳。第二次世界大战后，钢的冷挤压推广到其他国家，并扩大了应用范围。 50 年代开始采用熔融玻璃润滑法，钢的热挤压遂在冶金和机械 工业中得到应用和发展。 挤压按坯料温度区分有热挤压、冷挤压和温挤压 3 种。金属坯料处于再结晶温度以上时的挤压为热挤压；在常温下的挤压为冷挤压；高于常温但不超过再结晶温度下的挤压为温挤压。 热挤压广泛用于生产铝、铜等有色金属的管材和型材等，属于冶金工业范围。钢的热挤压既用以生产特殊的管材和型材，也用以生产难以用冷挤压或温挤压成形的实心和空心（通孔或不通孔）的碳钢和合金钢零件，如具有粗大头部的杆件、炮筒、容器等。热挤压件的尺寸精度和表面光洁度优于热模锻件，但配合部位一般仍需要经过精整或切削加工。 冷 挤压原先只用于生产铅、锌、锡、铝、铜等管材、型材，以及牙膏软管（外面包锡的铅）、干电池壳 (锌 )、弹壳（铜）等制件。 20 世纪中期冷挤压技术开始用于碳素钢和合金钢，如各种截面形状的杆件和杆形件、活塞销、扳手套筒、直齿圆柱齿轮等，后来又用于挤压某些高碳钢、滚动轴承钢和不锈钢件。冷挤压件精度高、表面光洁，可以直接用作零件而不需经切削加工或其他精整。冷挤压操作简单，适用于大批量生产小制件（钢挤压件直径一般不大于 100 温挤压是介于冷挤压与热挤压之间的中间工艺，在适宜的情况下采用温挤压可以兼得两者的优点。但 温挤压需要加热坯料和预热模具，高温润滑尚不够理想，模具寿命较短，所以应用不甚广泛。 挤压是金属压力加工的一种少切削和无切削加工工艺。将挤压模具装在压力机上，利用压力记得往复运动，在室温、中温或高温下使金属在三向压应力状态下发生塑性变形，从而挤出所需尺寸、形状及性能的零件。 挤压加工的优点： 高生产率； 切削加工时，金属内部纤维被割断，力学性能受到影响。但在挤压过程中，金属受三向压应力作用，成型后零件内部的纤维组织具有连续性，基本沿外形分布，保证了零件的力学性能 。另外，冷挤压成形过程中，因为金属的冷作硬化，制件的的强度大为提高 ; 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 压过程中，寸精度的公差范围最高可控制到 2 挤压产品的工艺分析 型材是挤压的主要产品，随着 房地产的持续高热 ，对铝合金 门窗 型材的 需求 量增加、规格品种 日渐 增多，而且其形状 也不断改进，以增加门窗耐用性 。铝合金型材可分为普通型材和专用型材两大类。专用型材主要是指变断面型材、空心型材和壁板型材等 ， 普通型材主要是指各种形状规格和 各种用途的实心型材。 那么门窗型材就属于专用型材。 普通型材主要用单孔或多孔的平面模来进行挤压。在挤压断面形状比较复杂，非对称性很强或型材各处的壁厚尺寸差别很大的型材时，由于金属流出模孔时的速度不均匀而造成型材的扭拧、波浪弯曲及裂纹等 。 因此，为了提高 挤 压制品的质量，在设计型材模具时，除了要选择有足够强度的模具结构以外，还需要考虑模孔的配置，模孔制造尺寸的确定和选择保证型材断面各个部位的流动速度均匀的设计。 形工艺的分析及选择 挤压工艺是在金属材料冷变形、温变形、热变形三种状态下进行的，并按被挤压材料 的温度分为冷挤压、温挤压、热挤压三大类。设计挤压模具时应根据其挤压变形的规律，对模具效果图进行适当修改，使挤压出的零件具有良好的工艺性。 因此，应该对三种挤压工艺合理分析，并选择最佳工艺： 冷挤压不需加热坯料，也就是在室温下进行挤压。这种工艺节约原材料，生产率高、精度高，但是冷挤压需要的变形抗力大；当变形抗力大到超过模具材料允许的强度时，就造成模具的破坏，目前一般模具材料在冷挤压时允许的单位挤压力为 2500 3000以冷挤压之前，要将材料预先软化退火，在各道冷挤压工序之间也要退火处理。 由于金属坯 料被预先加热，温挤压中材料的变形抗力比冷挤压要小，可有效降低成形压力机的吨位，模具寿命也有所提高，而且挤压难加工材料也比冷挤压来得容易。如果在较低温度范围内挤压，产品的力学性能与冷挤压件差别不大，唯一的缺点是：热环境使尺寸精度稍有降低。 热挤压的加热温度为热锻温度，材料变形抗力显著降低，成形压力机的吨位进一步降低，同时挤压零件的尺寸范围也很宽泛。热挤压的表面质量和尺寸精度较模锻高，而且具有良好的力学性能。但是，因为热挤压特殊的热环境，其工艺缺点也很突出：其一，材料氧化、脱碳及热膨胀等问题不容忽视，挤压产品须经过切削才能最终成形；其二，模具寿命较低，普通合金工具钢凹模只能生产买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 1000到 2000只热挤压件；第三，对于大型挤压零件，难以保证有效的高质量加热。 本次的模具设计，坯料是铝合金，采用冷挤压完全满足要求，但金属挤压机的吨位太大，对模具要求也高。 温挤压是介于冷挤压与热挤压之间的中间工艺，在适宜的情况下采用温挤压可以兼得两者的优点。 按坯料的塑性流动方向，挤压又可分为：流动方向与加压方向相同的正挤压，流动方向与加压方向相反的反挤压，坯料向正、反两个方向流动的复合挤压。在本设计中，型材长度最适合正挤压。 润滑和表 面处理 为降低挤压力和模具的磨损率，并防止金属坯料与模具面的热胶合，挤压时必须有良好的润滑。温挤压和热挤压因温度高，不适宜用磷化 般采用玻璃粉 (高温时熔融 )、二硫化钼、石墨等配成的油剂润滑。 压件的结构分析及各个要素对其影响 挤压件的极限成形尺寸取决于坯料的破坏极限、模具的强度以及挤压过程中的润滑和工作条件。给出必要的挤压斜度（若采用卸料装置，也可以不给出挤压斜度），可以使挤压件在模腔内的摩擦阻力大大减少，从而能方便地从凹模型腔内取出挤压件。 挤压件截面过度处必须设计成圆角，并给出适当 半径，圆角半径越小，金属材料在此处的流动性越差，就越难充满模具型腔，还会使型腔的相应部位严重磨损。在圆角半径过小处，由于应力集中会产生裂缝，以致热挤压模型腔破裂。所以，在保证产品零件要求的前提下，挤压件的圆角半径应稍大。 温挤压时，铝合金棒料的温度在 2500减少坯料表面的氧化，挤压温度不宜太低。但同时要考虑到温度对挤压力的影响。对于纯铝，如将室温 20000%，那么在 15009%， 20001%2。本设计将工作温度设定为 2400C，挤压力约为室温时 的 30%。 压件的尺寸分析 挤压件的尺寸及偏差是由模具、挤压设备和其他相关因素决定的。其中受模具尺寸变化的影响很大，而影响模具尺寸变化的原因有模具的弹性变形、模具的温升、模具的材料以及模具的制造精度和模具磨损等。 本设计的挤压件材料为最为常用的 6063铝合金，根据挤压模具简明设计手册表 出入模角 为 900 1200，挤出直径 d 中 坯料直径 D，挤出余料厚度 b 挤压模具简明设计手册表 厚 尺寸精 度范围在 （ 1所示的零件厚度最厚为 宽为 ，截面积为 界买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 圆直径约 70 图 1图 2压机吨位的选择 挤压比是以数值表示模具实现挤压的难易 , 一般来说挤压比 10到 150之间是可以适用的 0,产品机械性能低 ;反之产品容易出现表面粗糙或角度偏差等缺陷。实心型材常推荐挤压比在 30左右 ,中空型材在 45左右 ,特别是硬铝合金挤 压比应在 20至 30之间。为了选择合适的设备，拟定合理的工艺，设计经济而合理的模具，必须精确的计算挤压比。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 根据图 大致算出挤压件外接圆直径为 70保证足够的分流空间，采用 130压 筒 。 根据下面的公式计算出挤压比 （ 1） 其中 铸锭的截面积； 由这个挤压比综合挤压机的参数 和型材的外接圆直径 ，应取 挤压机吨位为15 压模具失效分析 挤压时，凹模部分承受着定载荷，但细分到各个部分数值差别较大，模具存在危险截面。挤压凸模主要承受不同流速产生的压应力的作用，并有分流孔所引起的弯曲应力，受力状态比较复杂。 挤压时凹模承受着很大的内应力，在凹模圆周方面产生很大的拉应力。过大的拉应力是使凹模破坏的主要原因。 模具的早期失效是因冲击破裂、塑性变形黏附撕坏以及过早的磨损和开裂等原因造成的；当模具达到正常寿命之后，由于磨损或疲劳破损，则属于正常失效。 模具早期失效的主要原因就是模具材质差、模具结构不合理、模具加工和热处理工艺不达标；其 次是模具材料选用不当、锻造工艺和模具使用不当的影响。 3 平面分流组合模 构分析 根据空心型材的外形、孔的数目孔对型材断面中心位置的非对称分布程度以及一系列其它因素，可以采用两种基本方法挤压空心型材： （ 1） 对于空心或实心铸锭可以采用管材挤压法挤压；当采用实心铸锭时，在挤压之前，先要对坯料进行穿孔； （ 2） 利用组合（舌型）模进行挤压，在这种情况下，将组合针和模具做成一个整体或者装配成一个刚性结构； 为了使模具在挤压时模孔各部的流速均匀、挤压平稳，在设计其模具结构时，打破了一般型材大都采用平模形式的 常规设计理念，将此型材模具设计成带有流口、分流桥的平面分流组合模的形式。 作原理与特点 平面分流组合模采用实心铸锭，在挤压机挤压力的作用下，铝锭经过分流孔时被分成几股金属流，流入焊合室（模腔），在高温、高压、高真空的条件下重买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 新焊合，然后通过模芯与模具所形成的间隙流出，而形成符合一定尺寸要求的管材或空心型材。 其主要优点是： （ 1）可以挤双孔或多孔的内腔十分复杂的空心型材或管材，也可以同时生产多根空心工件，所以生产效率高，这一点是桥式舌型模很难实现甚至无法实现的； （ 2）可以挤压悬臂梁很大，用平面 模很难生产的半空心型材； （ 3）可以实现连续挤压，根据需要截取任意长度的工件； （ 4）可以改变分流孔的数目、大小和形状，使断面形状比较复杂、壁厚差较大，难以用工作带、阻碍角和促流角等调节流速的空心型材很好成形； （ 5）可以用带锥度的分流孔，实现在小挤压机上挤压外形较大的空心工件，而且能保证有足够的变形量； （ 6）可拆换，易加工，成本较底； （ 7）易于分离残料，操作简单，辅助时间短，可在普通的型棒挤压机上用普通的工具完成挤压周期，同时残料短，成品率高。 但是，它也有一定的缺点： （ 1）焊缝较多，可能会影响工 件的组织和力学性能； （ 2）要求模具的加工精度高，特别是多孔空心型材，上下模要求严格对中； （ 3）残料分离不干净，不便于修模 3。 4 模具结构设计 具材料 模具材料将采用钨钢，其典型钢种为 3 3种钢是含碳量为 03% 的特点是具有很高的室温强度性能：当温度为650时， 1007。但超过 650时 ，强度和硬度值则急剧下降。实验研究表明， 3上述性能随钢材中的碳含量的增加而提高。由于 3用条件在各国存在差异，所以，其热处理工艺也不尽相同，因此所得到的性能也有区别。 34。 般结构 平面分流组合模一般由上模，下模，定位销，联结螺钉四部分组成。上下模组装后装入模支承中，为了保证模具的强度，减少或消除模具变形，有时还要买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 配备专用的模垫和环。在上模有分流孔，分流桥和模芯，分流孔是金属通往型孔的通道，分流桥是支承模芯的支架， 而模芯用来形成型材内腔的形状和尺寸。 在下模有焊合室，模孔型腔，工作带和空刀。焊合室是把分流孔流出来的金属汇集在一起重新焊合起来形成以模芯为中心的整体坯料，由于金属不断聚集，静压力不断增大，直至挤出模孔。模孔型腔的工作带部分确定型材的外部尺寸和形状以及调节金属的流速，而空刀部分是为了减少摩擦，使工件能顺利通过，免遭划伤，以保证表面质量。 定位销用来进行上下模的装配定位，而联结螺钉是把上下模牢固地联结在一起，使平面分流模形成一个整体，便于操作，并可增大强度。 此外，按分流桥的结构不同， 平面分流组合模又可分为固定式个可拆式的两种。带可拆式分流桥的模具又称之为叉架式分流模，用这种形式的模子，可同时挤压多根空心制品。 构要素设计 平面分流组合模的主要设计要素有模孔的选择，分流比，分流孔的形状、大小和分布，分流桥，模芯，焊合室，定径带等，这些因素对产品质量和模具寿命均有重大的影响，必须认真的计算和慎重选择。 分流比 (K)就是各分流孔的断面积 ( 与型材断面积 (之比。分流比 件成型和焊合质量， 有利于金 属流动与焊合，也可减少挤压力。因此，在模具强度允许的范围内，应尽可能选取较大的 一般情况下，对于生产空心型材时，取 K=10 30，对于生产管材时，取 K=8 15。根据 （ 2） 这里 我们取 K=21 面尺寸、数目及其分布 分流孔是平面分流模的基本结构部分，其形状、断面尺寸，数目及不同的排列方式都直接影响到挤压工件的质量、挤压力和模具的使用寿命，对于每一特定 的产品必须设计特定的分流孔。 分流孔的断面形状有圆形、腰子形、扇形及异形等。 对于方管，矩形管或断面复杂的型材多取扇形和异形分流孔，对于管材或断面简单的型材可取圆形的和腰子形的分流孔，对于扁、宽型材或空心壁板， 型分纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 取矩形或弧形的分流孔。本设计的工件型材断面复杂，所以选用异形分流孔。 分流孔的数目有两孔、三孔、四孔和多孔多种，这要根据工件的外形尺寸，断面形状，模孔的排列位置等来确定。因为本设计的工件型材断面形状比较简单，所以这里将采用两个对称分流孔。 分流孔的断面尺寸主要是根据工件的外形尺寸，工件的 断面积，以及所要求的分流比，模具的强度等因素来确定。为了减少挤压力，提高焊缝的质量或对工件的外形尺寸较大，想扩大分流比又受到模具强度的限制时，分流孔可做成斜形孔，一般来说，起内斜度为 1 3，外锥度取 3 6 。 分流孔在模具平面上的合理布置，对于平衡金属流速，减少挤压力，促进金属的流动与焊合，提高模具寿命等都有一定的影响。本工件属于对称性交好的空心工件，各分流孔的中心圆直径应大致等于 时金属的流动性较为均匀，而且挤压力最小，模具强度较高。此外，分流孔的布置应尽量与工件保持几何相似性。为了保证模具 强度和产品质量，分流孔不能布置得过于靠近挤压筒或模具的边缘，但是为了保证金属的合理流动及模具的寿命，分流孔也不宜布置的过于靠近挤压筒中心。 对比本次型材的截面，属于矩形管范畴，应该采用扇形分流孔；在分流孔数目的选择上，考虑到该型材悬臂较长，截面形状不太复杂，可以（这也是唯一的选择）使用两个分流孔。初设定扇形圆弧半径为 45弦相距 28图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 图 分流孔的数目及分布 流桥的设计 在保证模具有足够强度的条件下，分流桥应尽 量设计得短而窄。分流桥的宽窄与模具强度和金属的流量有关，分流桥的高度直接影响模具寿命，挤压力，以及焊缝质量。从增大分流比、降低挤压力来考虑，分流桥宽度 从改善金属流动均匀性来考虑，模孔最好受到分流桥的遮蔽，则 般取： 0644203 （ 3） 其中 分流桥的截面形状主要有矩形的，矩形倒角的和水滴形的三种。采用矩形截面分流桥时，金属在桥下形成一个死区，不利于金属流动与焊合。矩形倒角截面和水滴形 (或近似水滴形 )截面的分流桥有利于金属的流动与焊合，而且便于模具加工，因此，在强度允许的条件下，应尽量采用这两种截面的分流桥。在这里我们采用矩形倒角截面的分流桥。 分流桥的斜度，对焊缝质量有影响，一般取 =45；对难挤压的型材取=30，桥底圆角 R=25合高度 1/2 2/3） 5。 根据下面的公式计算出本模具的分流桥 斜度为： c t c t an （ 4） 其中 为了增加分流桥的强度，通常在桥的两端增加桥墩，蝶形桥墩不仅增加了桥的强度，而且改善了金属的流动，避免死区的产生。 芯（或舌 芯 ）的设计 模芯相当于穿孔针，其定径区，决定工件的内腔形状和尺寸，其结构直接影响模具的强度、金属焊合质量和模具的加工方式。模芯的结构形式，常见的有三种：圆柱形模芯、双锥体模芯和锥体模芯。这里我们采用凸台式锥体模芯，它主要用于挤压方管，矩形管 及空心型材。模芯的定径带有凸台式、锥台式和锥式三种，模芯宽度在 采用凸台式。模芯的长度宜短，稍伸出定径带即可，过长易使管子偏心，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 过短易形成椭圆，对于小挤压机模芯可伸出模具定径带 1 3于大吨位挤压机可伸出 10 12 模芯的总长度可取焊合室深度、模具入口圆锥部分高度、工作带长度、模芯伸出工作带长度之总和。可由下式求得： 81210 带锥焊 （ 5） 式（ 5）中 示焊合室 深度； 示模具入口圆锥部分高度； 示工作带长度数值； 为了保证内表面质量，在模芯的端部可 倒出一定的圆角 。 如图 图 模芯 三视 图 合室设计 焊合室的形状，入口方式，尺寸大小，对于金属流动，焊接质量，挤压力的大小很大的影响。 常用的焊合室截面形状有圆形和蝶形两种，当采用圆形焊合室时，在两分流孔之间会产生一个十分明显的死区，不仅增大挤压阻力，而且会影响焊缝质量。蝶形焊合室有利于消除这种死区，提高焊缝质量，为了消除焊合室边缘与模孔平面之间的接合出的死区，可采用大圆角 （ R=5 20 ,或将焊合室的入口处作买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 成 15 左右的角度，同时，在与焊合室对应的分流桥根部也作成相应的凸台，这样就改善了金属的流动，减少了挤压阻力。因此，这里我们选用圆形截面的焊合室。 本设计把焊合室设计在下模上，焊合室是金属聚集并焊合的地方，焊合腔的容积越大，焊合腔的截面积与工件断面之比越大，则焊合腔所建立起来的静水压力就越大，金属在焊合腔中停留的时间就越长，因此，焊接的质量就越高，可能采用的挤压速度就越大。合理的设计焊合室的高度具有重大的意义，当焊合室太浅时，由于摩擦力太小不能建立起足够的反压力，而使 焊合压力不足，导致焊合不良，同时，还限制了挤压速度的提高，但太深又会影响模芯的稳定性，易出现空心工件壁厚不均匀的现象，同时分离残料后，积存金属过多，会降低工件的成品率。为了获得高强度的焊缝，在焊合室中心必须建立一个超过挤压金属屈服强度 1020倍高的静水压力。随着管材壁厚的增加和空心型材断面积增大，焊接腔的高度也应增大，一般情况下，焊合室高度应大于分流桥宽度的一半。对于中小型挤压机来说，焊合室高度可取 10 20 10倍。在很多情况下，可根据挤压筒的直径来确定焊合室的高度。 这里我们取焊合 室的高度为30 1. 分流孔 2. 焊合室 3. 死区 图 合室形状 a 圆形焊合室 b 蝶形焊合室室 c 焊合室剖面 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 孔尺寸的设计 由于本设计工件的形状复杂，外部尺寸大，壁厚很薄，并要求在保证强度的情况下尽量减轻重量，减少用材和降低成本。因此，外形和壁厚尺寸可按下偏差考虑。在模具设计时，主要考虑工件冷却后的收缩量和拉矫后的缩减量。模具外形的模孔尺寸 60 1 00 （ 6） 其中 铝合金一般取 用的 6063合金，可取K=件壁厚的模孔尺寸 （ 7） 其中 是壁厚模孔尺寸增量，当 3 = =。 孔工作带长度的确定 确定平面分流组合模的模腔工作带要比平面模要复杂的多，根据过去挤压产品的经验 , 挤压时金属在挤压筒中心流动是非常容易的 , 但是越接近挤压筒内壁处 , 金属的流动性 逐渐降低。同样地 , 当模口与模具中心距离相同 , 金属经过模口的流动性几乎没有例外地与模口的相关尺寸成正比。 当采用单孔模挤压时，可按单一同心圆规则来确定模孔工作带的长度。确定模孔工作带长度时，先以整个型材断面上金属最难流出处为基准点，该处的工作带长度一般为该处型材的 倍；与基准点相邻区段的工作带长度可为基准点的工作带长度加上 1型材壁厚相同时，与模子中心（与挤压筒中心重合）距离相等处其工作带长度相同；由模子中心起，每相距 10心圆半径）工作带长度的增减数值可按表 1所列数值进行确 定；当型材壁厚不相同时，模孔工作带长度的确定除应遵循上述规则外，还要依据设计者的经验进行恰当确定。 计算模具工作带时 , 首先按上述基本原理考虑 ,模口布局 , 然后按照模口尺寸和模具中心的距离确定工作带。 平面分流组合模的工作带长度应较平面模的大些，这对金属的焊合有好处。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 、 孔空刀结构设计 因用平面分流组合模挤压的制品壁厚都比较薄，故空刀结构应合理选择。当制品壁厚大于 2可采用容易加工的空刀结构（如图 a,，当壁厚小于 2 或带有悬臂处和危险断面处可用图 (c ,d )型空刀结构，为降低工作阻力，增加其强度，工作带出口处应作 1 3的斜角。 由以上所述，我们在进行模具设计时应注意以下几点： （ 1）模桥结构、焊合室高度，以及焊合室处形尺寸的设计要充分考虑型材壁厚和断面形状对金属流动性的影响，保证金属焊合充分，流动均匀。 （ 2）工作带的设计要尽量短，并在保证平滑、逐渐过渡的前提下，尽量减少落差。另外，工作带出口处形成一小半径弧形，有助于金属在模孔表面和工作带之间的过渡处流动，并可减少工作带出口处的毛刺，从而减少产生型材表面暗纹缺陷的机会 （ 3）对某些实心型材，采用假组合模设计（阳模阴模）比平模设计效果好一些。 （ 4）设计模具出口带时，可采取一定锥度，以保证不擦伤型材。 表 1 模孔工作带长度增减值 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 a 直线切口 e 工作带有斜度的圆弧切口 c 斜度切口 d 圆弧与斜度组合切口 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 度校核 流桥弯曲应力的校核 按两端固定，均匀载荷的简支梁计算，校对模具厚度 b i n （ 8） 其中 危险断面之间的距离）； b是模具材料在工作温度下的许用应力，在 450500下，对 3 b=1000。 流孔道抗剪应力的校核 09 0 7 1 8 6 （ 9） 001 0 0 （ 10） 因而满足要求。 其中 模具厚度为高度所形成的面积； 是模具材料在工作温度下的许用剪切应力， =（ b，对 350 500时取 =1000。 芯的强度校核 （ 1）桥梁受弯曲应力（循环）的数值很大，是主要的作用应力。 （ 2）将刀桥看作固定梁，受均布载荷的作用，桥的工作跨度为 L。 （ 3）在计算外力时，一般按挤压机的最大吨位（如 12500t）来考虑。 图 6 平面分流模空刀结构图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 但实际上受的外力，即实际挤压力，有时低于全压力，而且有一部分挤压力不直接传递给模子，因此，有时也可按挤压机全压力的 80%来考虑。 模芯的 实体部分可分三段进行： （ A） 与空心边接处工作带长度 （ B）三面受阻部位工作带长度 （ C）中间部分工作带 3) 中间部分为分流孔直对部位，可选上限 6。 校核 : b 4602522/12/1 （ 11） 在模具设计中 L 取 50 模与凹模视图 通过以上准备，型材的模具已经有了具体的数据，根据这些数据， 可分别画出草 图， 再对部分细节进行优化处理，就可得到模具的效果图，如以下两图所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 图 凸模视图 图 凸模视图 凹模中间的同心圆弧和模具外圆同轴，同轴度为 模模芯位置也是在这种约束下得到的。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 经过几个月不断的学习，不断的搜索，不断的查询相关的模具设计的资料，在老师和相关设计人员的帮助下，最终设计出了基本符合设计要求的模具结构图形，图 7为这个设计模具的实体图形，其中包括上摸、下模和组合模。 这个模具设计完 成后，立即在工厂里加工制造，一是为了顾客的需求；二是为了验证设计的模具是否成功； 经过工厂的快速加工制造完成后，立即投入了零件的加工，当然首先是进行试模，在第一次的试模完成后，我们根据出现的问题立即进行了修改，经过多次的试模、修模，最终完成了符合工件的尺寸和精度要求的模具的设计。 5 结束语 本设计是由指导老师带入 河南辉龙铝业有限公司 进行实习的情况下完成的，由于本设计是我 参与工厂的模具设计 后 ，和模具设计人员共同完成的， 属于 理论联系实际，对工厂原有模具做了相应的改进 ,取得了良好的效果 ,因而所设计的模具合 格。 因本人所学有限，文中多数视图乃是复制屏幕然后粘贴的结果，背景颜色不可调，影响了画面质量，向各位读者表示歉意。 此外 ,在这次毕业设计我大量阅读了有关铝合金及其挤压模具的 书籍，了解到很多有关铝型材加工的知识，拓展了视野，提高了分析问题、解决问题的综合能力。同时 ,在于其他同学进行交流时 ,竟有人慨叹 :”真后悔没有好好学 !”这是我很受震撼 ,此人学习起来可谓废寝忘食 ,他这么一句话 ,犹使我感到一阵莫名的恐慌 当真是我做得不对 ,我对人称”才疏学浅”时 ,是实话而非谦虚了 . 致谢 在本次的设计中，本院 诸位领导、老师、同学以及河南辉龙铝业各位技师都给了我很大的帮助。尤其是指导老师严谨的治学态度和务实的求知精神，给我留下了很深的印象，他鼓励我们积极进取，特别是在困难的时候，他有意识地培养我独立思考和解决问题的能力。在此，对所给予我指导和帮助的老师、同学和河南辉龙铝业有限公司的各位工程师表示最衷心的感谢。 参考文献 1 郝滨海 M 2 王东华 J1999 年 第 16卷 ； 3 简便模具设计与制造 M1985 年 2月 ； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 4 赵权，虞传宝 M1989年 2月 ； 5 铝合金及其加工手册 M1989年 ； 6 刘静安 M1999年2月 ； 7 周 平，李爱平，李大永，等 J2005 年 7月，第 33卷第 7期 ； 8 赵国忠，刘静安 J1999， 9 胡洪全，赵玉军 J 10 王东华 J1999 11 曹胜泉，张胜华 金型材表面缺陷的分析 J2001 年8月 ； 12 王自焘 J2005年第 7期 ； 13 傅建，彭必友，李军 J2005年 6月，第 12卷 第 3期 ； 14 冯炳尧，韩泰荣，殷振海，等 M1985年 6 月 ； 15 中国模具工业协会标准件委员会 M1989年 11月 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 毕业论文（设计）开题报告 题目名称 铝合金玻璃窗框组合模的设计 学生姓名 专业 机电技术教育 班级 指导教师 专业 机械设计制造及其自动化 系别 一、选题的目的意义 在现代生活中，铝已经广泛地应用在建筑行业中。 可机加工性 :铝的可机加工性是优良的 。在各种变形铝合金和铸造铝合金中，以及在这些合金产出后具有的各种状态中，机加工特性的变化相当大，这就需要特殊的机床或技术。 可成形性