影響鋁型制品尺寸的因素-模具變化情況(一)
模具的工作條件
在擠壓過程中,擠壓工、模具的工作條件是十分繁重的。隨著擠壓產品品種的增加和規格大型化、形狀復雜化、尺寸精密化、材料高強化以及大型的高比壓擠壓筒和新的擠壓方法的不斷出現,擠壓工模具的工作條件變得更為惡劣了,對它們的要求也越來越高了。
1.承受長時高溫作用。在擠壓過程中,直接與高溫鑄錠接觸并參與變形的擠壓工具(擠壓筒、擠壓墊片、針后端、沖針等)和模具(模子。模墊、針尖、舌模套、模支承等)的面溫度有時局部可高達550°C以上。承受高溫作用的時間一般為幾分鐘到幾十分鐘,對于擠壓速度慢的難變形鋁合金來說,有時長達數小時以上。長時間的高溫作用,大大地惡化了金屬與工具之間的摩擦條件,降低了工模具材料的強度,以至于產生塑性變形,加速器破損。
2.承受長時高壓作用。
3.承受激冷激熱作用。模子和擠壓墊片等工具,工作時間和非工作時間的溫差,擠壓鋁合金時可達200-300°C以上。而在水冷模擠壓、穿孔擠壓時,工模具中的溫度梯度更大,變化更激烈。加之,工模具材料的傳熱能力較低。很可能在工模具中產生大的熱應力,使其工作條件更為惡化。在激冷激熱作用下,工模具極易產生微裂或熱疲勞裂紋。
4.承受反復循環應力作用。在工作時間,工模具要承受很高的壓力,而在非工作時間里則突然卸載,應力下降到零。而且,有的工具(如穿孔系統的工具)在擠壓過程中有時受壓,有時受拉。因此,工模具部件中的應力狀態是極其復雜和極不穩定的。在這種反復循環、拉壓交變的應力作用下,工模具極易產生疲勞破壞。