漳州铝型材挤压厂家-漳州阿铝铝业有限公司工程师:虽然铝型材挤压加工有很多地方有待于基础理论研究的进展,但最重要的是把这种基础理论研究与实际应用相结合,以达到增产、降耗、节能、环保、提高生产效率、降低成本、扩大品种、改善品质的共同目标。在发展铝型材挤压加工理论与技术时需要重点考虑的项目主要有:
(1)提高工模具品质和使用寿命;
(2)减少工序
(3)增加单位时间的产量及节省劳动力,实现高速化、自动化、连续化;
(4)清洁生产,改善环境,降低劳动强度;
(5)降低造价,降低成本。
(6)发展新用途、新功能、特种性能和多功能的新材料;
(7)减少功耗量,节能降耗;
(8)减少外部摩擦,提高变形效率;
(9)提高精度;
(10)利用各向异性、内部应力、变形热处理等方法,提高产品综合性能;
(11)有效利用废料和开发综合利用技术,提高回收率和成品率;
(12)防止产生缺陷或利用缺陷。
降低挤压功耗的方向
铝型材挤压塑性变形需要的总功耗A,可用式A,=A,+A,+A.+A。表示,式中A,为纯塑性变形功,A,为工具和材料间的摩擦功,A.为附加剪切变形功,A.为弹性变形功,因A。与其他各项相比较都非常小,因此可以忽略不计。所以要减小A,就要减小A、A,、A。,并且首先要考虑减小A,。
如果设A,变形体积为V,变形量为h,变形材料的变形抗力为K,那么就可以用式A,=VIshIK;来表示。V和sh是给定值,所以要减小A,就必须减小K;。因此要考虑各种因素对K;的影响。为了降低K,使变形速度s变得非常小,就可以大体上达到目的。此技术已广泛用于各种金属的挤压生产中。此外,采用反向挤压、润滑挤压等方法,减小摩擦力,也可大大减小变形功。
减少外部摩擦,提高变形效率的研发方向
外部摩擦功 A,非常大,而且将转变成摩擦热,使材料与工具产生黏结并使材料变质,还会使附加剪切变形增大。在金属挤压时,大的外部摩擦(挤压筒与坯料之间,变形金属与模具之间等)不仅会使变形功增大30%以上,而且还会恶化表面质量,引起裂纹、缩尾、粗晶环等缺陷。
当摩擦热使金属温度增高时,不得不减缓变形速度,大大降低了生产效率。为了减小外部摩擦,正在研究和开发的主要技术有∶包套挤压、润滑挤压及新型润滑剂、反向挤压和高效反向挤压、有效摩擦挤压、Conform 连续挤压、辊挤、静液挤压、最佳模角与模面优化技术等。
提高产品精度的研究与开发
(1)在模具设计和制造方面有如下研究与开发方向∶
1)模具结构优化设计与强度校核计算研究;
2)模具新材料及其热处理与表面处理技术开发;
3)机加工+电加工+热加工"三合一"模具制造新工艺研究;
4)模具 CAD/CAM/CAE 技术开发;
5)新型修模技术开发;
6)模拟挤压虚拟设计以及零试模技术的研发等。
(2)冷挤压、反挤压、等温-等速挤压研究。
(3)扁挤压、导流模挤压及保护模挤压的开发
(4)精密在线淬火工艺、牵引挤压、可控拉矫技术与拉矫卡具、新型辊矫及配辊技术、可控压力矫直技术等的开发。
(1)研制开发新型合金材料(如 Al-Li合金,Al-Fe合金,粉末冶金,复合材料等);优化合金成分及主要元素的最佳配比;微量元素的合理控制;新型在线熔体净化技术开发;Al-Ti-B丝等在线细化技术及变质处理技术的开发;电磁铸造、电磁搅拌、真空铸造、热顶等温铸造等新技术开发。
(2)等温挤压、等速挤压、CADEX 技术、TAC 反向挤压以及沸水淬火、在线精密淬火、多级人工时效等热处理新工艺和挤压-冷拉拔-淬火等新型低温形变热处理工艺的研究等。
废料及缺陷利用方面的研究与开发
(1)废料回收技术、废料重熔技术、感应熔炼技术等的开发以及废料配比的研究。
(2)有效摩擦挤压、Conform 连续挤压技术、Castex 连铸连挤等技术的开发。
(3)残余应力的测试及消除方法;大型多层组合模开发;大型多层预紧扁挤压筒结构设计的研究; 各向异性的机理研究及消除方法;二次挤压、复合挤压以及挤压效应的研究。
提高生产效率方面的研究开发方向
(1)冲击挤压、辊挤、Conform 和 Castex 连续挤压;半固态挤压∶反向挤压和高效反向挤压;高速挤压以及水(液氮)冷却模具挤压等可减少工序、减少加热次数和中间退火次数、增大加工率、实现高速化和连续化的新型挤压方法的研究开发。
(2)提高铸锭质量、优化均匀化处理、优化挤压工艺以及CA-DEX 等新型控制技术等提高材料挤压性的研究。
(3)改造挤压设备、优化挤压生产线布置、快速装卸挤压工具和模具、CAD/CAM/CAE 技术以及全线 PLC 控制等简化工序环节、减少辅助时间、实现全线自动化控制等新技术开发。
提高成品率方面的开发方向
(1)减少切头尾、减少挤压残料、无残料挤压等工艺的研究。
(2)挤压废料分类、回收及减少烧损方面的研究。
(3)减少粗晶环、缩尾、裂纹、组织性能不均匀、尺寸精度不合格等工艺废品技术的研究。
节能降耗、降低成本方面的发展趋向
(1)减少加热次数(或不加热)、减少工序(如连铸连挤等)缩短辅助时间、提高挤压速度等新型挤压和热处理工艺的研究。
(2)新型节能熔化炉及高效喷嘴的研究。
(3)提高挤压工模具使用寿命的技术措施研究。