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模具设计在使用中有什么重要作用?

2020-02-18 12:58:16

模具在使用过程中,设计对制造工件有着非常重要的关系,如果设计不好,会导致工件制造各种问题,影响到工件的制造美观,甚至会影响到工件的使用性能质量,因此我们需要了解有关模具设计的重大要点。

▼铝挤压件的尺寸分析

挤压件的尺寸和偏差由模具、挤压设备和其它相关技术因素决定。其中,模具尺寸的变化较大地影响了模具尺寸的变化,模具尺寸变化的原因是模具的弹性变形、模具的加热、模具材料的制造精度、模具的磨损等。挤出比难以通过模具的数值表示实现挤出,并且一般而言,10和150之间的挤出比适用。如果挤出比小于10,则产品的机械性能是低的;相反,如果挤出比率太高,则产品倾向于缺陷,例如表面粗糙度或角度偏差。通常推荐在大约45处挤出比大约30和空心型材的固体轮廓。挤压模具的形状和尺寸是指模具的外圆周的直径和厚度。模具的形状和尺寸由型材部分的尺寸、重量和强度决定。

▼挤压模具尺寸的合理计算

在计算模具孔尺寸时,应考虑挤压铝合金的化学成分、产品形状、公称尺寸和容许公差、挤出温度、模具材料和挤压合金在该温度下的线性膨胀系数、产品截面上几何形状的特性及其在拉伸和矫直过程中的变化、挤出力的大小以及模具的弹性变形。对于具有较大壁厚差异的部分,应适当扩大形成薄壁部分和边缘尖角区域的难度。对于具有大宽度比和壁板的平面和薄壁型材的模具孔,纵梁的尺寸可以按照一般的轮廓设计,同时考虑腹板厚度的尺寸,除了公式中列出的因素外,还考虑到模具的弹性变形、塑性变形和整体弯曲,应考虑到挤压筒中间距离。此外,牵引装置的挤出速度和不存在对模具孔尺寸有影响。

▼合理调整金属的流动速度

合理的调整是指在理想状态下,产品断面上的所有质点以相同的速度流出到模型孔中。尽可能采用多孔对称排列,根据型材的形状,设计了各部分壁厚的不同和周长的不同以及距挤出筒的远近、不等长的定径带。通常,模具的某处的壁厚越薄,越靠近周围,形状就越复杂,越远离挤出筒的中间,这里的定径带应该越短。在使用定径带也难以控制流速时,形状特别复杂,壁厚非常薄,远离的部分采用逆流角或导向器,能够加速金属流动。相反,对于壁厚非常大的部分或接近挤出筒中间的部分,应该采用阻碍角进行补充阻碍,应该延缓此处的流速。除此之外,可采用工艺平衡孔、工艺余量或前室模式、导流模式,改变分流孔的数量、大小、形状和位置来调节金属的流速。

▼足够的模具强度

由于模具在挤压过程中的工作条件很差,模具强度是模具设计中的一个非常重要的问题。合理布置模具孔位置,选择合适的模具材料,的模具结构和形状,计算挤压压力,校核各危险截面的许用强度,具有重要的意义。目前,挤压压力的计算公式很多,但修正的Bellin公式仍具有工程应用价值。挤压压力上限法也具有较好的应用价值,用经验系数法计算挤压压力简单。在模具强度校核方面,应根据产品类型、模具结构等进行校核。普通平面模具只需校核抗剪强度和抗弯强度。舌模和平面分流模需要校核抗剪强度、抗弯强度和抗压强度,舌尖部也需要考虑抗拉强度等。强度校核的一个重要的基本问题是选择合适的强度理论公式,并对许用应力进行比较。近年来,有限元法可用于复杂模具的应力分析和强度校核。