民用建筑铝合金型材的特点　　随着经济的发展和人民生活水平的提高，促使民用建筑铝合金型材的品种和数量迅速增长。目前，世界各国建成了上千条民用建筑型材生产线，其工艺装备、生产工艺和模具的设计与制造均已基本定型，具有标准化、系列化的特点。　　(1)民用建筑型材绝大多数采用6063-T5/T6铝合金生产，这是因为6063铝合金质轻，有良好的塑性，工艺成型性能好，表面处理性能优良。可以用它生产出轻巧、美观、耐用的优质型材。　　(2)世界上已研制出上万种建筑铝型材。其横截面积范围为0.1~100cm，外接圆直径范围为φ8~350mm，腹板厚度范围为0.6~15mm。　　(3)民用建筑铝铝型材壁薄，绝大多数铝型材的壁厚度为0.6~2mm，形状十分复杂，且断面变化剧烈，相关尺寸精度要求高，技术难度大，大多数为超高精度薄壁型材。　　(4)建筑铝型材中的空心制品比例很大，空心型材与实心型材的比例大约为1:1，而且内腔多为异型孔，有的常常为多孔异形薄壁空心制品。　　(5)一组建筑铝材需要组装成不同的门窗系列或其他的建筑结构，因此配合面多，装配尺寸多，装饰面多。为了减少型材品种，要求型材具有通用性和互换性，这就是提高了型材的精度要求和表面品质要求。　　由于民用建筑铝型材具有上述特点，加大了模具设计与制造的难度。　　民用建筑铝型材挤压模具设计特点　　民用建筑型材挤压模具的设计除了遵循普通模具的设计原则以外，还有如下特点：　　(1)挤压机的最佳比压范围为350~700MOa；　　(2)挤压系数的最佳范围为30~80；　　(3)最佳比压和挤压系数可通过挤压机、挤压筒、挤压工艺参数、铸锭长度以及模具孔孔数来进行调节。　　挤压模具种类以及其结构特征　　挤压民用建筑隔热断桥铝型材的挤压模具可分为平面模和空心模两大类。空心模又可分为平面分流组合模、星形组合模、舌型模，其中平面分流组合模最为常用，占95%以上。　　平面磨用于挤压实心型材，挤压模子可以做的很薄，在14.7MN以下的中小型挤压机上使用的模子可以薄到20~25mm，15.7~34.3MN挤压机用的模子可以取30mm左右厚。薄模易加工制造，便于修模和抛光工作带表面。为了保证模子强度和产品尺寸稳定性，要增加模垫的厚度或数目。　　平面分流组合模用于挤压空心型材，因需经二次变形，故所需挤压力较大，易造成闷车。用这种模具挤压空心型材，成品率较高，模具易加工制造，生产操作简便，能生产各种高精度、高光洁表面的、形状复杂的薄壁空心型材和多孔空心型材，但在挤压中或挤压完毕时修模和清理残料较困难。　　星形组合模适用于外形尺寸较大的空心型材，挤压力较分流模的小，型材成品率较高，残料清理也比较容易，但模子加工较困难。　　舌型模残料较长，型材成品率低，模具加工难度介于俩者之间吗，但挤压阻力较小，且在挤压中或挤压结束时残料容易清理干净，修模方便，故多用于需要较高挤压力的品质要求较高的薄壁空心型材或硬合金军工铝材。

模具，是以特定的结构形式通过一定方式使材料成型的一种工业产品，同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的一种生产工具。大到飞机、汽车，小到茶杯、钉子，几乎所有的工业产品都必须依靠模具成型。用模具生产制件所具备的高精度、高一致性、高生产率是任何其它加工方法所不能比拟的。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品开发能力。所以模具又有“工业之母”的荣誉称号。　　　　铝型材是采用铝及铝合金为主要原料加工制造而成的生活用品、工业用品的统称。而铝型材应用又比较广泛，旧有建筑改造需求较大，目前中国存量住房中约有40%建造于1990年代以前，随着国内经济的发展和人民生活水平的提高，对住房的改善性需求逐步增加，带动建筑更新、改造，从而促进对建筑铝型材的大量需求。欧洲、北美和日本的铝型材消费结构中，工业耗用比例分别为60%、55%和40%左右，高于我国目前32%左右的耗用比例，消费结构差异较大，预示着我国工业铝型材消费具有较大的增长空间。铝型材在工业领域主要应用于交通运输业（包括汽车制造业、轨道交通业）、装备和机械设备制造业、耐用消费品业等，目前分别在我国铝型材应用中占比约10%、10%和12%。

1引言　　高压开关产品零件品种多、改型频繁，拉杆是LW8-35SF6型户外断路器中的关键零件，要求具有较高的导电、导热性能和良好的力学性能，以降低能耗和提高产品的可靠性铝合金材料不仅导电导热性好、力学性能优良，而且比强度高、密度小，因而在高压电器零部件的制造中，除采用铜及其合金外，大量采用铝合金。研究表明，对于综合性能要求较高的一类功能件，如拉杆、接头、导体、触头座等，一般采用铝合金挤压棒(管)经切削加工制成，2A50合金就是其中常用材料之一。2A50合金在热态下具有良好的可塑性，可通过铸造、挤压等变形工艺改善组织，提高性能，且可以热处理强化，工艺性较好，因而成为高压开关类零部件的优选材料。　　拉杆的挤压件如图1所示，传统上采用棒料直接切削加工而成，材料的利用率一般在16%-40%，浪费严重、效率低。新工艺采用杆部反挤头部正挤的复合热挤压方法，能使坯料尺寸精度大幅度提高，毛坯重量减轻72%以上，产品的导电率、硬度及强度等完全达到设计标准。　　2拉杆热挤压工艺分析　　拉杆零件材料为2A50(LD5)合金，属于A1-Mg-Si-Cu系，具有良好的锻造性能，在热态下易变形，且抗蚀性能、焊接性能和切削性能良好，中等强度，塑性很好闭。在生产过程中，将圆柱形毛坯表面涂上水剂石墨，然后感应加热至490℃，放入组合凹模的模具中挤压成形。工作前把模具预热至250℃左右，每次挤压前，需向模腔喷洒润滑剂。挤压变形后可进行固溶时效热处理，以提高其硬度，固溶温度为(515±5)℃，时间为3h，时效温度为(160±5)℃，时间为5h。　　拉杆挤压可以采用正挤压或反挤压的方法成形杆部。由于拉杆变形程度大，且杆部长径比大于7，正挤压时，金属的流动方向与凸模运动方向相同，坯料与凹模之间存在摩擦力，则挤压力中不仅有变形力，还包括该摩擦力。在坯料与凹模温度过高及润滑不良时，因坯料与凹模之间有相对运动，会进一步增大挤压力。由于该零件的杆部较长，直接顶出时容易失稳弯曲.若间接顶出模具结构复杂，操作困难加。　　采用一次复合挤压成形工艺，即杆部反挤头部正挤的复合挤压成形工艺可以解决上述问题，其工艺流程如图2所示。由于采用了杆部反挤，坯料与凹模之间无相对运动产生的摩擦力，从而降低了挤压力。该方案模具结构简单，生产效率高YA23-315四柱式多功能液压机活动横梁到工作台面距离为1250mm，行程长，凸模设计为中空结构，成形杆部的模腔在凸模上，可以完成脱模。拉杆热挤压工艺的生产过程是:下料-加热-挤压-热处理-精加工。　　3拉杆热挤压工艺设计　　3.1模具结构及工作过程　　热挤压工艺设计是热挤压模具设计的靠前步，直接影响到制件质量、生产效率、模具寿命、生产成本等。根据挤压件形状，凸模设计为空心状，采用二层组合凹模结构。复合热挤压模具结构如图3所示，挤压时.先将坯料放人凹模型腔内.随着凸模4的下行，坯料在组合式凹模内正挤成形，同时杆部反挤成形，随着挤压变形力逐渐增大，当金属正向流动到顶件器时，头部成形结束，此时金属反向继续流动。当挤压完成后，上模回程，工件留在凹模7中，压力机下缸动作，通过顶杆11将头部大直径部分顶出凹模7，即可完成脱模。工件头部内形与顶件器口之间应留有一定的斜度，以保证工件与顶件器不发生抱死现象，顶杆1兼作头部正挤压的凹模。　　3.2坯料尺寸的计算　　根据拉杆零部件的要求，考虑到2A50在热处理后的零件尺寸和留机加工余量，挤压件内外各留2mm的单边加工余量。根据原材料供货情况，决定在生产中坯料采用Φ90mm的棒料，高度取85mm。　　3.3许用变形程度的计算　　采用热挤压成形工艺，需对材料的许用变形程度进行验证，许用变形程度用断面收缩率ε来表示挤压过程中毛坯的变形程度为:　　3.4挤压力的计算　　在此复合挤压中，凸模下行，挤压力克服金属的变形阻力及毛坯与模具之间的摩擦力，金属开始流人型腔，拉杆头部预先成形，金属流经转弯处杆部反挤;凸模继续下行，当杆部成形结束时，挤压力达到较大，其复合挤压力为P复=P反。　　4模具结构特点及工作过程中应注意的问题　　本工艺采用一次挤压成形，采用通用模架，凹模设计为二层组合结构。实际生产证明，该模具结构简单、使用方便。通过改变凸模与顶件器，可以挤压出不同头部形状和杆部直径及长度的零件。　　由于凸模为空心结构，截面积小，单位挤压力高，又长时间工作在高温状态，易变形，因此，应采用热强度较高的3Cr2W8V材料，热处理硬度50-55HRc。凹模采用单层预紧结构，凹模材料选5CrNiMo，热处理硬度44-84HRC。凹模预紧圈要求不高，材料选40Cr就可以了，热处理硬度24-46HRC。　　设计合理的人模角度和工作带宽度，便于金属流动，以尽量减小金属与模具间的摩擦力，降低挤压力。凹模尺寸与顶件器应有斜度，工作中保持凹模与制件有一定的摩擦力，又不影响开模后制件脱模，同时应注意模具的预热。保证锥面摩擦的均匀，以避免在挤压过程中拉杆头部的偏移。在反挤过程中要保证坯料与模具的清洁度和间隙尺寸，减少成层和气泡　　采用杆部反挤头部正挤的复合挤压工艺生产高压开关零件LW8-35SF6铝合金拉杆是一种值得推广的新工艺，不仅工艺合理，而且操作方便。该工艺较大限度地利用了3150k油压机的设备能力，一次成形顶出，模具结构简单、通用性强，且挤压力小，特别适用于变形程度较大的长杆件的热挤压成形。新工艺的采用，使生产效率大大提高，同时对于在小设备上生产成形变形程度较大的其他类似长杆零件有很好的借鉴意义。

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模具是保证太阳能光伏铝型材产品形状、尺寸精度的重要工具。模具的设计与制造品质是实现挤压生产优质、高产、低耗、高效、低成本的重要保证。因此要生产制造出高精密光伏铝合金型材，必需优化模具设计与制造。　　　　１.1采用先进模具制造设备　　　　高精度先进的模具加工设备是保证金属挤压模具合格的前提条件。因此生产光伏铝合金型材应采用先进的模具加工设备，如CNC、慢走丝线切割、三轴加工中心、电火花加工中心等来提高模具的加工精度和性能。　　　　１.2合理布置模孔　　　　为了保证光伏型材良好的对称性，提高生产效率和成品率，模孔的布置必须遵守中心对称原则，采用多模孔对称布置。设计模具过程，尽量将桥位设计在型材的非装饰面上，以避免缺陷外露。　　　　１.3优化设计工作带　　　　工作带是稳定制品尺寸和保证制品表面质量的部分。设计模具工作带长度时，要尽量减少落差，在长度变化上要平缓，并采用阻碍角和促流角来降低金属流速，达到金属流动均匀和改善型材表面质量的目的。

近年来，随着我国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进，铝型材全行业的产量和消费量迅猛增长，而我国也一跃成为世界上较大的铝型材生产基地和消费市场。经过长达近10年的高速增长，我国铝型材行业步入了新的发展阶段，并展现出了诸多新的发展趋势。　　　　而且，随着建筑、交通、汽车以及太阳能和LED等产业的迅速发展，对铝合金挤压产品的高精度、高性能要求与日俱增，型材断面形状随之复杂化、多样化，按常规常见形式设计，存在许多不足。所以，要得到优质型材，就得在生产、生活中不断地学习和积累、不断地改造和创新。　　　　模具设计是重要环节，因此，须对挤压型材模具设计进行系统分析，并通过生产实践逐步解决问题。　　　　一.铝型材模具设计的六大要点　　　　1.铝挤压件的尺寸分析　　　　挤压件的尺寸及偏差是由模具、挤压设备和其他有关工艺因素决定的。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、模具的升温、模具的材料及模具的制造精度和模具磨损等。　　　　（1）铝型材挤压机吨位的选择　　　　挤压比是以数值表示模具实现挤压的难易，一般来说，挤压比在10-150之间是可适用的。挤压比低于10，产品机械性能低；反之，挤压比过高，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。　　　　（2）外形尺寸的确定　　　　挤压模具的外形尺寸是指模具的外圆直径和厚度。模具的外形尺寸由型材截面的大小、重量和强度来确定。　　　　2.挤压模具尺寸的合理计算　　　　计算模孔尺寸时，主要考虑被挤压铝合金的化学成分、产品的形状、公称尺寸及其允许公差、挤压温度，以及在此温度下模具材料与被挤压合金的线膨胀系数，产品断面上的几何形状的特点，及其在拉伸矫直时的变化，挤压力的大小及模具的弹性变形等因素。　　　　对于壁厚差很大的型材，其难于成形的薄壁部分及边缘尖角区应适当加大尺寸。　　　　对于宽厚比大的扁宽薄壁型材及壁板型材的模孔，桁条部分的尺寸可按一般型材设计，而腹板厚度的尺寸，除考虑公式所列的因素外，尚需考虑模具的弹性变形与塑性变形及整体弯曲、距离挤压筒中心远近等因素。此外，挤压速度、有无牵引装置等对模孔尺寸也有一定的影响。　　　　3.合理调整金属的流动速度　　　　所谓合理调整，就是在理想状态下，保证制品断面上每一个质点应以相同的速度流出模孔。　　　　尽量采用多孔对称排列，根据型材的形状，各部分壁厚的差异和比周长的不同及距离挤压筒中心的远近，设计不等长的定径带。一般来说，型材某处的壁厚越薄，比周长越大，形状越复杂，离挤压筒中心越远，则此处的定径带应越短。　　　　当用定径带仍难于控制流速时，对于形状特别复杂、壁厚很薄、离中心很远的部分可采用促流角或导料锥来加速金属流动。相反，对于那些壁厚大得多的部分或离挤压筒中心很近的地方，就应采用阻碍角进行补充阻碍，以减缓此处的流速。此外，还可以采用工艺平衡孔、工艺余量，或者采用前室模、导流模、改变分流孔的数目、大小、形状和位置来调节金属的流速。　　　　4.保证足够的模具强度　　　　由于挤压时模具的工作条件十分恶劣，所以，模具强度是模具设计中的一个非常重要的问题。除了合理布置模孔的位置、选择合适的模具材料、设计合理的模具结构和外形之外，准确地计算挤压力和校核各危险断面的许用强度也是十分重要的。　　　　目前，计算挤压力的公式很多，但经过修正的别尔林公式仍有工程价值。挤压力的上限解法，也有较好的适用价值，用经验系数法计算挤压力比较简便。　　　　至于模具强度的校核，应根据产品的类型、模具结构等分别进行。一般平面模具只需要校核剪切强度和抗弯强度；舌型模和平面分流模则需要校核抗剪、抗弯和抗压强度，舌头和针尖部分还需要考虑抗拉强度等。　　　　强度校核时的一个重要的基础问题是，选择合适的强度理论公式和比较准确的许用应力。近年来，对于特别复杂的模具，可用有限元法来分析其受力情况与校核强度。　　　　5.工作带宽度尺寸　　　　确定分流组合模的工作带要比确定半模工作带复杂得多，不仅要考虑到型材壁厚差、距中心的远近，而且必须考虑到模孔被分流桥遮蔽的情况。处于分流桥底下的模孔，由于金属流进困难，工作带必须考虑减薄些。　　　　在确定工作带时，首先要找出在分流桥下型材壁厚较薄处即金属流动阻力较大的地方，此处的较小工作带定为壁厚的两倍，壁厚较厚或金属容易达到的地方，工作带要适当考虑加厚，一般按一定的比例关系，再加上易流动的修正值。　　　　6.模孔空刀结构　　　　模孔空刀就是模孔工作带出口端悬臂支承的结构。型材壁厚t≥2.0mm时，可采用加工容易的直空刀结构；当t<2mm时，或者带有悬臂处，可用斜空刀。　　　　二.模具设计中的常见问题　　　　1.二级焊合室的作用　　　　挤压模具在铝型材挤压生产中起到至关重要的作用，直接影响挤压产品的质量。然而，在实际生产中，挤压模具的设计更多依赖设计师的经验，模具设计质量难以保证，需要多次试模和修模。　　　　根据模具设计的不足，提出在下模开设二级焊合室优化设计方案，弥补模具加工中打供料不到位的缺陷，避免了供料不足引起的开口、收口及出材前后形状不一等缺陷，并有效地解决了设计中速度分布不均的问题。从而在优化方案中，型材截面上的温度分布和应力分布更加均匀，对出材有较大改善。　　　　2.二级导流的作用　　　　在挤压模具设计中，对于壁厚差很大的实心型材，采用二级导流。例：初始模具设计由普通的模子和模垫组成，靠前次上机非常不理想，角度偏小、薄壁部分尺寸超薄、超小。模具返修即使加大薄壁部分、打低工作带仍然不理想。　　　　针对初始模具设计的不足，第二次采用导流板设计，提出在模子开设二级导流优化设计方案，有效地解决了初始模具设计中速度分布不均的问题。　　　　具体通过对薄壁部导流直冲，厚壁部分在出料口宽展30度，并将厚壁部分模孔尺寸稍微加大尺寸，另将模孔尺寸90度角预收口开为91度，定径工作带也适当作了些修改。　　　　三.小结　　　　经过不断地学习、积累，不断地查询相关的模具设计资料，经过改造、创新来优化模具设计，并通过生产实践来验证是否成功。

内容提要：　　　　绿色建筑铝合金模板型材的品种多，规格范围广，形状复杂，模具设计制造技术含量高，生产技术难度大。本文仅选两种典型的难度较大的型材为例，对其模具的设计方案、制造工艺和创新点进行分析讨论，对模具的挤压效果与使用寿命进行对比，可见优质模具在绿色建筑铝合金模板型材产业化批量生产中起着重大的作用。　　　　关键词：绿色建筑铝合金模板型材宽厚比100的扁宽型材特殊宽展分流组合模高舌比半空心型材遮蔽式保护模　　　　1.绿色建筑铝合金模板型材模具特点与技术难度分析　　　　1.1概述铝合金建筑模板型材品种多达几十种，而且规格范围广，有的型材是多块形状各异的中小型材组拼成的一个大型整体材，外接圆直径大于600mm。有空心型材、实心型材和半空心型材，成形难度大，尺寸和形位精度要求高，要求有高的力学性能，b330MPa），优良的可焊性、耐磨、耐蚀等综合性能。而且要求产业化批量生产。因此，要求不同形式的特殊结构的模具，如特殊分流模、遮蔽式型材模、特种宽展模等才能保证不同型材的成形和尺寸精度，而且要求高的使用寿命（要求使用寿命要求较原用的提高2-3倍），确保其批量生产。以下仅从几十种型材中选取两种典型的、难度较大的型材模具为例来讨论绿色建筑铝合金模板型材模具的设计与制造技术，其中一种为宽度达400mm，宽厚比大于100的带筋壁板型材WYY1237(见图1)，另一种是舌比大于5、尺寸和形位为超高级精度的半空心型材WYY1125（见图2）。　　　　1.2铝合金模板型材模具特点与技术难度分析　　　　（1）模板型材品种多、形状复杂、尺寸变化大，因此要求设计制造不同规格、不同结构、不同形式的优质模具，才能保证成形和尺寸、形位精度，需要进行大量的试验工作。　　　　（2）模板要求产业化大批量生产，首要关键就是提高模具使用寿命，本研制课题要求挤压模具的使用寿命在原有基础上提高2-3倍，难度是十分大的。　　　　（3）扁宽形模板型材的宽、厚比大于100以上，宽而薄的壁板部位尺寸精度和平面间隙都很难保证，需要一种特殊结构的宽展、分流模具合理地分配金属流，才能保证型材的成形和高精度尺寸要求，特别是保证超高精度的形位公差，技术难度更大。　　　　（4）模板型材中半空心型材居多，其舌比大于5，尺寸与形位要求精度为超高精度，需要一种特殊结构的模具才能保证其型材成形，并达到高精度，而且要保证模具有足够的强度，不变形、不开裂、不压塌，保证高的使用寿命，难度是非常大的。　　　　（5）模板型材要求表面光洁、尺寸和形位精度高，因此需要采用高质量的模具钢及严格的模具热处理工艺、机加工全部实施CNC工艺规程，才能获得具有高强度、高韧性、高精度、低的表面粗糙度的优质模具。　　　　WYY1237和WYY1125模板型材模具的设计依据与技术要求　　　　2.1WYY1237模板型材模具的设计依据及技术要点　　　　（1）WYY1237型材的合金状态为6061ET6，挤压材经精密水\雾、气淬火+人工时效后交货，要求型材的尺寸与形位精度达到超高精级水平，并具有良好的力学性能、耐磨、耐蚀、可焊等综合性能的合理匹配。　　　　（2）WYY1237型材属于扁宽薄壁型材（见图1），其特点是容易发生严重的壁厚差和平面间隙，型材两端面因充料不足而壁厚尺寸不够，WYY1237型材的宽、厚比值高达，用普通平面模是达不到挤压型材技术要求的，必须设计一种特殊的组合模才能保证成形和达到精度要求。　　　　（3）WYY1237型材外廓尺寸大，必须在7000吨以上的大挤压机生产，挤压筒直径为418mm，型材宽度几乎与挤压筒直径相当，这就需要设计制作一种特殊的多级宽展挤压模，才能保证型材成形及宽度精度与平面间隙。　　　　（4）WYY1237型材的两个支承腿与壁板角度为，形位公差值已高于GB5237高精级规定，需要反复计算与平衡金属流量的分配才能保证角度精度。用户要求保证该型材两个角度精度是为了确保模板顺利装卸和整体的平直度，模具的设计制造有极大难度。　　　　（5）要求选择优良的模具材料，先进的热处理和表面处理工艺，确保模具的使用寿命提高2-3倍。　　2.2WYY1125模板型材模具的设计依据与技术要求　　　　（1）WYY1125模板型材的合金状态为6061ET6，挤压材经精密水、雾、气淬火+人工时效后交货，要求型材尺寸与形位精度达到超高级水平，并具有良好的力学性能、耐磨、耐蚀、可焊等综合性能的合理匹配。　　　　（2）WYY1125模板型材属典型的高舌比半空心型材（见图2）。该型材从形状来看是从三个半方面包围，一方面有一部分开口，被包围部分为空间面积，这个面积从模子方面看是个悬臂梁，这个悬臂梁细而深，悬臂梁极易下塌，模子也很容易损坏，是很难挤压出合格型材的，也难以保证型材尺寸精度和形位精度。　　　　（3）该型材有三个90转角，其中两个角为，一个角为，这三个角度的公差值都已超出《国标》的任何等级规定。用户要求保证该型材三个角度精度是为了确保模板装配整体的平直度，这给模具的设计制造带来极大难度。　　　　（4）要求选择优良的模具材料，先进的热处理和表面处理工艺，确保模具的使用寿命提高2-3倍。　　3.模板型材模具的设计制造技术方案与提高使用寿命的措施与创新点分析　　　　3.1WYY1237型材模具　　　　（1）WYY1237型材模具设计依据与设计方案参数见表1和表2。 表1WY1237型材的模具设计参数表合金 状态型材截面积Cm2外接圆 直径 mm执行标准及 精度等级挤压机吨位t挤压筒直径mm比压 MPa挤压比 l变形率%6061ET624.717f410GB5237-超高精级7000f4184595598表2模子设计方案参数表模具 型号模子 规格 mm模子 类型模具钢 牌号模子热处理硬度HRc金属收缩系数模孔制作精度，mm模孔表面粗糙度分流比宽展量，mm宽展角 b型材壁厚模孔,mm型材轮廓模孔,WYY1237f620x350特种宽展分流组合模4Cr5MoSiV1（优质）47-490.01-0.0120/-0.020/-0.1Ra0.04mm138025°,5°　　（2）WYY1237模的设计方案示意图，见图3。图3建筑铝合金模板型材WYY1237特种宽展分流组合模示意图

内容提要：　　　　绿色建筑铝合金结构型材的品种多，规格范围广，形状复杂，模具设计制造技术含量高，生产技术难度大。本文仅选一种典型的难度较大的型材为例，对其模具的设计方案、制造工艺和创新点进行分析讨论，对模具的挤压效果与使用寿命进行对比。可见优质模具在铝合金结构挤压型材产业化批量生产中起着重大的作用。　　　　关键词：绿色建筑铝合金结构挤压材大型双孔厚壁管材（空心型材）模具设计与制造特殊新结构宽展分流模模具使用寿命　　　　1.绿色建筑铝合金结构挤压型材模具特点与技术难度分析　　　　1.1概述　　　　绿色建筑铝合金结构挤压材品种多达百余种，而且规格范围广，现代绿色建筑用铝合金挤压材大多是不需要机械加工，而直接作为零部件来与相关件配合使用的，所以尺寸精度和形位精度要求都很高。结构材包括管材（包括圆管材、方管材和异形管材，且都是厚壁管；各种异形型材（包括空心型材、实心型材和半空心型材，且壁厚差大），成形难度大；以及各种特殊棒材。结构材的合得奖号大多是6061、6005A、6082等中强度铝合金，还有2xxx、5xxx和7xxx等高强度高韧性铝合金。铝合金建筑结构挤压材要求有高的力学性能，b300MPa，优良的可焊性、耐磨耐蚀性和可冷弯成形性等综合性能。而且要求产业化批量生产。因此，要求不同形式的特殊结构的模具，如特殊导流模、特种宽展分流模才能确保不同产品的成形和尺寸精度，而且要求高的使用寿命（要求使用寿命提高2-3倍），确保其批量生产。以下仅从百余种挤压材中选取一种外接圆尺寸大、有横向加强筋、成形难度较大的双孔厚壁管材WYY0770模具为例，来讨论铝合金建筑结构挤压材模具的设计与制造技术特点，WYY0770双孔管材断面见图1。图1.绿色建筑结构挤压材—WYY0770产品图 　　1.2 铝合金结构挤压材模具特点与技术难度分析　　（1）绿色建筑结构铝合金挤压材品种多、形状复杂、尺寸变化大，因此要求设计制造不同规格、不同结构、不同形式的优质模具，才能实现铝合金结构挤压材产业化大批量生产，因此需要进行大量的试验开发工作。　　（2）绿色建筑铝合金结构挤压材要求产业化大批量生产，首要关键就是提高模具使用寿命，本研制课题要求挤压模具的使用寿命要求在原有基础上提高2-3倍，难度是十分大的。　　（3）带有横向加强筋的双孔厚壁管的横向加强筋很难充料，需要一种特殊结构的宽展导流模与分流模经两段扩展加大金属流覆盖模孔和合理的分配金属流量，以及优化挤压工艺才能保证双管厚壁管的成形，技术难度很大，特别是大型的厚壁双孔管的成形和同时要求保证焊合质量则更难。　　（4）绿色建筑结构铝合金挤压材的尺寸与形位精度都要求达到高精级或超高精级水平，需要一种特殊结构的模具才能保证型材成形，并达到高精度，而且要保证模具有足够的强度，不变形、不开裂、不压塌，有足够使用寿命，难度是非常大的。　　（5）绿色建筑结构铝合金挤压材要求表面光洁、尺寸和形位精度高，而且使用寿命长，因此需要采用高质量的模具钢及严格的模具热处理工艺和表面处理工艺，机加工全部实施CNC工艺规程，才能获得具有高强度、高韧性、高精度、低的表面粗糙度的优质模具。WYY0770大型双孔厚壁管材模具的设计依据与技术要求　　　（1）WYY0770大型双孔厚壁管材的合金状态为6005FT6，挤压材经精密水、雾、气淬火+人工时效后交货，要求型材的尺寸与形位精度达到超高精级水平，b300MPa，并具有良好的力学性能、耐磨、耐蚀、可焊、可冷弯成形性等综合性能。　　　（2）WYY0770挤压材为大型双孔厚壁管（见图1），双孔厚壁管的特点是容易发生严重的壁厚差和平面间隙，双孔管因充料不足而壁厚尺寸不够，WYY0700双孔管为宽450mm，高200mm的方管内有一条横向加强筋。使单孔方管变成双孔管，其难度就在于这条横向加强筋的充料不足，而且要求有高的焊合质量，用普通的分流模是达不到挤压双孔管技术要求的，必须设计一种特殊的组合模才能保证成形和达到精度要求。　　　（3）WYY0770大型双孔管材在7000吨挤压机生产，挤压筒直径为418mm，型材的外接圆（498mm）大于挤压筒直径(418mm)，这就需要设计制作一种特殊的多级扩展挤压模，扩大分流模焊合室的外接圆，才能保证型材成型及尺寸精度与平面间隙尺寸要求。如果选用460mm挤压筒生产，金属流动与平衡会有所改善。　　　（4）WYY0770双孔管的4个外角为，8个内角同样要求为，形位公差值已高于GB5237高精级规定，需要反复计算与平衡金属流量的分配才能保证角度精度。用户要求保证该型材两个角度精度是为了确保型材顺利装卸和整体的平直度，模具的设计制造的确有极大难度。　　　（5）要求选择优良的模具材料，先进的热处理和表面处理工艺，确保模具的使用寿命提高2-3倍。3. 绿色建筑铝合金结构型材WYY0770模具的设计制造技术方案与提高使用寿命的措施与创新点分析　　　WYY0770型材在7000t挤压机上采用418mm（方案Ⅰ）挤压筒和460mm挤压筒（方案Ⅱ）进行挤压生产，其模具设计、制作技术分析如下。3.1 WYY0770大型双孔管模具设计依据与设计方案参数见表1和表2。 表1WY0700大型双孔管的模具设计依据参数表方案合金 状态双孔管截面积Cm2外接圆 直径mm执行标准及 精度等级挤压机吨位t挤压筒直mm比压 MPa挤压比 l变形率%Ⅰ6005FT6145.225f492.5GB5237 高精级7000f4185109.4589.4Ⅱ6005FT6145.225f492.5GB5237 高精级7000f46042111.4491.3

一、工业铝型材挤压模具设计时应考虑的因素　　工业铝型材挤压模具设计是介于机械加工与压力加工之间的一种工艺性设计。除了应参考机械设计所需遵循的原则以外，尚需考虑热挤压条件下的各种工艺因素。　　（1）由模子设计者确定的因素　　工业铝型材挤压机的结构，压型嘴或模架的选择或设计，模子的结构和外形尺寸，模子材料，模孔数和挤压系数，制品的形状、尺寸及允许的公差，模孔的形状、方位和尺寸，模孔的收缩量、变形挠度、定径带与阻碍系统的确定，以及挤压时的应力应变状态等。　　（2）由模子制造者确定的因素　　模子尺寸和形状的精度，定径带和阻碍系统的加工精度，表面光洁度，热处理硬度，表面渗碳、脱碳及表面硬度变化情况，端面平行度等。　　（3）由挤压生产者确定的因素　　模具的装配及支承情况，铸锭、模具和挤压筒的加热温度，挤压速度，工艺润滑情况，产品品种及批量，合金及铸锭品质，牵引情况，拉矫力及拉伸量，被挤压合金铸锭规格，产品出模口的冷却情况，工模具的对中性，工业铝型材挤压机的控制与调整，导路的设置，输出工作台及矫直机的长度，工业铝型材挤压机的能力和挤压筒的比压，挤压残料长度等。　　在设计前，拟订合理的工艺流程和选择最佳的工艺参数，综合分析影响模具效果的各种因素，是合理设计挤压模具的必要和充分条件。　　二、铝型材模具设计的原则与步骤　　在充分考虑了影响设计的各种因素之后，应根据产品的类型、工艺方法、设备与模具结构来设计模腔形状和尺寸，但是，在任何情况下，模腔的设计均应遵守如下的原则与步骤。　　（1）确定设计模腔参数　　设计正确的挤压型材图，拟订合理的挤压工艺，选择适当的挤压筒尺寸，挤压系数和工业铝型材挤压机的挤压力，决定模孔数。这一步是设计挤压模具的先决条件，可由挤压工艺人员和设计人员根据生产现场的设备条件、工艺规程和大型基本工具的配备情况共同研究决定。　　（2）模孔在铝型材模子平面上的合理布置　　所谓合理的布置就是将单个或多个模孔，合理地分布在模子平面上，使之在保证模子强度的前提下获得最佳金属流动均匀性。单孔的棒材、管材和对称良好的型材模，均应将模孔的理论重心置于模子中心上，各部分壁厚相差悬殊和对称性很差的产品，应尽量保证模子平面x轴和l，轴的上下左右的金属量大致相等，但也应考虑金属在挤压筒中流动特点，使薄壁部分或难成形部分尽可能接近中心，多孔模的布置主要应考虑模孔数目、模子强度（孔间距及模孔与模子边缘的距离等），制品的表面品质、金属流动的均匀性等问题。一般来说，多孔模应尽量布置在同心圆周上，尽量增大布置的对称性（相对于挤压筒的X、Y轴），在保证模子强度的条件（孔间距应大于30～50mm，模孔距模子边缘应大于25～50mm），模孔间应尽量紧凑和尽量靠近挤压筒中心（离挤压筒边缘大于20～40mm）。　　（3）模孔尺寸的合理计算　　计算模孔尺寸时，主要考虑被挤压合金的化学成分、产品的形状和公称尺寸及其允许公差，挤压温度及在此温度下模具材料与被挤压合金的热膨胀系数，产品断面上的几何形状的特点及其在挤压和拉伸矫直时的变化，挤压力的大小及模具的弹塑性变形情况等因素。对于型材来说，一般用以下公式进行计算：　　A=A0+M+（KY+KP+KT）A0（4—3—1）　　式中A0——型材的公称尺寸；　　M——型材公称尺寸的允许偏差；　　KY——对于边缘较长的丁字形、槽形等型材来说，考虑由于拉力作用而使型材部分尺寸减少的系数；　　KP——考虑到拉伸矫直时尺寸缩减的系数；　　KT——管材的热收缩量。　　KT=t·（α-t1）·α1（4—3—2）　　式中t和t1——分别为坯料和模具的加热温度；　　α和α1——分别为坯料和模具的线膨胀系数。　　对于壁厚差很大的型材，其难于成形的薄壁部分及边缘尖角区应适当加大尺寸。对于宽厚比大的扁宽薄壁型材及壁板型材的模孔，桁条部分的尺寸可按一般型材设计，而腹板厚度的尺寸，除考虑公式（4—3—1）所列的因素外，尚需考虑模具的弹性变形与塑性变形及整体弯曲，距离挤压筒中心远近等因素。此外，挤压速度，有无牵引装置等对模孔尺寸也有一定的影响。　　（4）合理调整金属的流动速度　　所谓合理调整就是在理想状态下，保证制品断面上每一个质点应以相同的速度流出模孔。尽量采用多孔对称排列，根据型材的形状，各部分壁厚的差异和比周长的不同及距离挤压筒中心的远近，设计不等长的定径带。一般来说，型材某处的壁厚越薄，比周长越大，形状越复杂，离挤压筒中心越远，则此处的定径带应越短。当用定径带仍难于控制流速时，对于形状特别复杂，壁厚很薄，离中心很远的部分可采用促流角或导料锥来加速金属流动。相反，对于那些壁厚大得多的部分或离挤压筒中心很近的地方，就应采用阻碍角进行补充阻碍，以减缓此处的流速。此外，还可以采用工艺平衡孔，工艺余量或者采用前室模、导流模、改变分流孔的数目、大小、形状和位置来调节金属的流速。　　（5）保证足够的模具强度　　由于铝型材挤压时模具的工作条件十分恶劣，所以模具强度是模具设计中的一个非常重要的问题。除了合理布置模孔的位置，选择合适的模具材料，设计合理的铝型材模具结构和外形之外，精确地计算挤压力和校核各危险断面的许用强度也是十分重要的。目前计算挤压力的公式很多，但经过修正的别尔林公式仍有工程价值。挤压力的上限解法，也有较好的适用价值，用经验系数法计算挤压力比较简便。至于模具强度的校核，应根据产品的类型、模具结构等分别进行。一般平面模具只需要校核剪切强度和抗弯强度。舌型模和平面分流模则需要校核抗剪、抗弯和抗压强度，舌头和针尖部分还需要考虑抗拉强度等。强度校核时的一个重要的基础问题是选择合适的强度理论公式和比较精确的许用应力。近年来，对于特别复杂的模具可用有限元法来分析其受力情况与校核强度。　　三、铝型材模具设计的技术条件及基本要求　　模具的结构、形状和尺寸设计计算完毕之后，要对模具的加工品质、使用条件提出基本要求。这些要求主要是：　　（1）有适中而均匀的硬度，模具经淬火、回火处理后，其硬度值为40～52HRC（根据模具的尺寸而定，尺寸越大，要求的硬度越低）。　　（2）有足够高的制造精度，模具的形位公差和尺寸公差符合图纸的要求（一般按负公差制造），配合尺寸具有良好的互换性。

摘要：本文通过对铝型材挤压模具设计的系统分析，找出铝合金型材模具设计的规律，合理布置模孔，增加平衡模孔，并结合实际生产，解决金属流动不均匀性和模具强度两大问题，挤压出断面几何尺寸符合用户要求的产品，实践证明，设计的挤压模具结构合理才能获得首检合格、寿命长等，因为只有通过对所设计的挤压模具图经过系统分析，才能确定其性能是否满足设计要求。另外根据在模具设计中经常遇见的问题总结了二级焊合、二级导流的作用。　　1前言　　近年来，随着我国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进，铝型材全行业的产量和消费量迅猛增长，而我国也一跃成为世界上最大的铝型材生产基地和消费市场。经过长达近10年的高速增长，我国铝型材行业步入了新的发展阶段，并展现出了诸多新的发展趋势。而且随着建筑，交通、工业、汽车以及太阳能和LED等产业的迅速发展，对铝合金挤压产品的高精度、高性能要求与日俱增，型材断面形状随之复杂化、多样化，按常规常见形式设计，存在许多不足，所以要得到优质型材，就得在生产、生活中不断地学习、积累、不断地改造和创新，模具设计是重要环节，因此须对挤压型材模具设计的进行系统分析，并通过生产实践逐步解决问题。　　2 模具设计的六大要点　　2.1 铝挤压件的尺寸分析　　挤压件的尺寸及偏差是由模具、挤压设备和其他有关工艺因素决定的。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、模具的升温、模具的材料及模具的制造精度和模具磨损等。　　2.1.1铝型材挤压机吨位的选择　　挤压比是以数值表示模具实现挤压的难易，一般来说挤压比在10～150之间是可适用的。挤压比低于10，产品机械性能低；反之挤压比过高，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。　　2.1.2外形尺寸的确定　　挤压模具的外形尺寸是指模具的外圆直径和厚度。模具的外形尺寸由型材截面的大小、重量和强度来确定。　　2.2 挤压模具尺寸的合理计算　　计算模孔尺寸时，主要考虑被挤压铝合金的化学成分、产品的形状、公称尺寸及其允许公差、挤压温度以及在此温度下模具材料与被挤压合金的线膨胀系数，产品断面上的几何形状的特点及其在拉伸矫直时的变化，挤压力的大小及模具的弹性变形等因素。　　对于壁厚差很大的型材，其难于成形的薄壁部分及边缘尖角区应适当加大尺寸。对于宽厚比大的扁宽薄壁型材及壁板型材的模孔，桁条部分的尺寸可按一般型材设计，而腹板厚度的尺寸，除考虑公式所列的因素外，尚需考虑模具的弹性变形与塑性变形及整体弯曲，距离挤压筒中心远近等因素。此外，挤压速度，有无牵引装置等对模孔尺寸也有一定的影响。　　2.3 合理调整金属的流动速度　　所谓合理调整就是在理想状态下，保证制品断面上每一个质点应以相同的速度流出模孔。尽量采用多孔对称排列，根据型材的形状，各部分壁厚的差异和比周长的不同及距离挤压筒中心的远近，设计不等长的定径带。一般来说，型材某处的壁厚越薄，比周长越大，形状越复杂，离挤压筒中心越远，则此处的定径带应越短。当用定径带仍难于控制流速时，对于形状特别复杂，壁厚很薄，离中心很远的部分可采用促流角或导料锥来加速金属流动。相反，对于那些壁厚大得多的部分或离挤压筒中心很近的地方，就应采用阻碍角进行补充阻碍，以减缓此处的流速。此外，还可以采用工艺平衡孔，工艺余量或者采用前室模、导流模、改变分流孔的数目、大小、形状和位置来调节金属的流速。　　2.4 保证足够的模具强度　　由于挤压时模具的工作条件十分恶劣，所以模具强度是模具设计中的一个非常重要的问题。除了合理布置模孔的位置，选择合适的模具材料，设计合理的模具结构和外形之外，精确地计算挤压力和校核各危险断面的许用强度也是十分重要的。目前计算挤压力的公式很多，但经过修正的别尔林公式仍有工程价值。挤压力的上限解法，也有较好的适用价值，用经验系数法计算挤压力比较简便。至于模具强度的校核，应根据产品的类型、模具结构等分别进行。一般平面模具只需要校核剪切强度和抗弯强度。舌型模和平面分流模则需要校核抗剪、抗弯和抗压强度，舌头和针尖部分还需要考虑抗拉强度等。强度校核时的一个重要的基础问题是选择合适的强度理论公式和比较精确的许用应力。近年来，对于特别复杂的模具可用有限元法来分析其受力情况与校核强度。　　2.5 工作带宽度尺寸　　确定分流组合模的工作带要比确定半模工作带复杂得多，不仅要考虑到型材壁厚差，距中心的远近，面且必须考虑到模孔被分流桥遮蔽的情况。处于分流桥底下的模孔，由于金属流进困难，工作带必须考虑减薄些。在确定工作带时，首先要找出在分流桥下型材壁厚最薄处即金属流动阻力最大的地方，此处的最小工作带定为壁厚的两倍，壁厚较厚或金属容易达到的地方，工作带要适当考虑加厚，一般按一定的比例关系，再加上易流动的修正值。　　2.6 模孔空刀结构　　模孔空刀就是模孔工作带出口端悬臂支承的结构。型材壁厚t≥2.0mm时，可采用加工容易的直空刀结构；当t　　3 模具设计中常见问题及实例　　3.1 二级焊合室的作用　　挤压模具在铝型材挤压生产中起到至关重要的作用，直接影响挤压产品的质量。然而在实际生产中，挤压模具的设计更多依赖设计师的经验，模具设计质量难以保证,需要多次试模和修模。根据模具设计的不足，提出在下模开设二级焊合室优化设计方案，弥补模具加工中打供料不到位的缺陷，避免了供料不足引起的开口、收口及出材前后形状不一等缺陷，并有效地解决了设计中速度分布不均的问题。从而在优化方案中，型材截面上的温度分布和应力分布更加均匀，对出材有较大改善。模具设计如图1所示：图 1　　3.2 二级导流的作用　　在挤压模具设计中，对于壁厚差很大的实心型材，二级导流。例：初始模具设计由普通的模子和模垫组成，设计如图2所示：第一次上机非常不理想，角度偏小、薄壁部分尺寸超薄、超小。模具返修即使加大薄壁部分、打低工作带仍然不理想。针对初始模具设计的不足，第二次采用导流板设计，提出在模子开设二级导流优化设计方案，有效地解决了初始模具设计中速度分布不均的问题。具体通过对薄壁部导流直冲，厚壁部分在出料口宽展30度，并将厚壁部分模孔尺寸稍微加大尺寸，另将模孔尺寸90度角预收口开为91度，定径工作带也适当作了些修改。设计如图3所示：2号模第一次上机基本合格。　　4 小结　　经过不断的学习、积累，不断的查询相关的模具设计资料，经过改造、创新来优化模具设计，并通过生产实践来验证是否成功。

根据《建筑工程规划文件编制深度规则》中规则，建筑工程规划阐明包含规划总阐明和各专业规划阐明。而根据这几年作业所参与投标的领会与各评标专家组提出的各项问题，作者以为建筑铝合金幕墙和铝合金门窗的规划阐明与建筑规划的规划阐明有所区别，一般由以下几部分组成：     ⑴工程简况工程简况包含：　　a、工程称号；b、工程地址；c、业主称号；d、工程建筑规划单位；e、工程监理单位；f、建筑物概略（建筑结构类型、门窗或幕墙的最大标高、建筑层高级）；g、工程面积：不同结构方式、不同面板材料的门窗、幕墙的分部面积；门窗幕墙的总面积等内容。     ⑵规划根据：　　a、进行该项门窗、幕墙工程规划所根据的现行国家标准、行业标准以及当地标准的标准称号和标准编号、；　　b、进行该项门窗、幕墙工程规划所根据的工程所在地各级当地政府的有关规则的称号和文件编号；　　c、进行该项门窗、幕墙工程规划所根据的建筑规划院所规划的该工程的建筑规划施工图的图纸称号、出图日期、版次；　　e、该项门窗、幕墙工程业主的具体要求（假如有）或工程投标文件的称号、日期。     注：　　1、因为在现行国家标准、行业标准以及当地标准中，现已对原材料的标准进行了规则。因而，在规划阐明中，原则上没有必要再将材料标准具体列出。　　2、当工程中选用了现行国家标准、行业标准以及当地标准中未掩盖的新型材料时，有必要具体列出所选用的材料的标准称号、标准号和（或版次）。　　工程所在地当地政府的有关规则；　　其他相关的原材料、产品及工程验收国家及行业标准、规范。　　（注：因为当时我国正处于标准和规范换版、修订的高峰期，关于未标明的标准、规范，必定要根据工程的具体情况，选用相应的标准。）     ⑶规划参数　　a、工程所在地50年一遇的根本风压；　　b、高度Z处的阵风系数；　　c、风荷载体型系数；　　d、地上粗糙度类别以及风压高度改变系数；　　e、幕墙的年温度改变取值；　　f、幕墙的自重标准值；　　g、幕墙工程是否进行抗震规划，假如进行抗震规划时的，幕墙的设防烈度。     ⑷铝合金门窗、建筑幕墙规划功用　　a、抗风压功用；　　b、水密功用；　　c、气密功用；　　d、平面内变形功用（仅关于建筑幕墙）；　　e、规划要求的其他功用：如：热工功用、光学功用、耐碰击功用、隔声功用等；     ⑸防火要求　　阐明防火结构所选用的方式；用于防火结构的各种材料的称号、种类、规格，以及耐火极限。     ⑹防雷要求　　阐明防雷结构所选用的方式，衔接办法，各种结构材料的称号、种类、规格，以及防雷类别、规则的接地电阻。     ⑺外装修造型或选型　　阐明扼要阐明建筑幕墙外立面造型特色、类型，铝合金门窗、建筑幕墙所用铝合金型材、立柱、横梁材料规格的选用根据。　　⑻材料选用　　阐明直接用于工程中的各种原材料、衔接材料、密封材料、焊接选用的材料以及紧固件、五金配件和附件的原料、种类、规格，及各种材料的表面防腐蚀要求的技能质量要求。     ⑼施工技能要求（仅关于施工图）　　a、阐明装置施工过程中要害工序的操作办法、技能要求，查验标准和特殊的查看办法；　　b、阐明装置施工过程中的安全要求。     ⑽新材料、新工艺　　主要从改进运用功用、进步工程质量、下降工程本钱、加速施工进度等几个方面阐明所选用的新材料、新工艺的长处、特性和选用的理由。 　　（上述的观念仅仅作者这几年从事建筑铝合金门窗及铝合金幕墙规划作业中的领会，及在招投标时各专家所提出的在规划阐明中所存在的问题的总结，或许其中有不当之处，请各位指出及批改。）

前　言：铝型材生产的质量和效率与挤压模的设计和结构密切相关，笔者根据几年来的工作实践和生产经验，简要介绍几种在实际生产中经常出现问题的铝材挤压模的优化设计实践，与同行们共讨论。    1、部分大断面空心型材模具的优化 断面空心比较大的空心型材在常规设计情况下，常出现大面起波，平面间隙超差，明显焊缝等缺陷，出现这些问题，通常是缘于模具设计结构的不合理性。为此，笔者在模具设计上：上模采用偏桥，下模在料仓内加凸筋的设计方案。 由于在生产过程中，型材大面起波、平面间隙超差等缺陷-般是因为大面分流孔接近中心，金属流速快而引起的，因此在焊合室中大面模孔前置一适当长度的凸筋，这样，当金属流向模孔时，凸筋象一道矮墙对金属的流动起到阻碍作用，若阻碍作用太过，也便于修模。 同时，相应地对某些焊缝的质量也起到了优化作用。 对于一些矩形腔，长宽比比较大的方管型材，焊合线常明显的出现在大面装饰面上。现可将对称式桥改为偏桥式，焊缝是由于金属流动通过分流孔在分流桥下进入摸孔前没有得到充分焊合而形成的。获得高强优质焊缝当然是我们理想所在。但是如果在生产过程中，焊缝不可避免的出现在型材大面或装饰面上，那不妨使其尽量远离大面或装饰面。在如（图1-2）形式分流孔情况下，使模桥中线向外偏移，(a：b＝2：1、a1＝a2)。通常，由于大面分流孔中的金属流动速度快，当分流桥的形式设计为偏桥式时，这样，增加了大面分流孔中的料流向两侧填充的空间，且随着分流桥中心线的向外偏移，则料流焊台位置也随之外移。因此，这样即调整了大面金属流速，又使焊缝远离中心大面。    2、双模孔易偏壁空心型材模具的优化 通常情况下，无论两模孔是上下排放，还是左右排放，都会由于靠近中心一侧的金属流速快，供料充足而使上模模芯向外发生弹性变形造成型材远离中心一则壁薄的偏壁缺陷。因此在模具设计过程中，在型材断面尺寸放量时，将通常产生偏壁的断面尺寸预先留出偏移余量。如果两模孔共用中心分流孔，为了两模孔的供料保证相对稳定，在料仓中两孔中间位置可以加一隔板式分流筋，也有利于修模。    3、小开口、悬壁面积大的平面型材模具的优化 此种型材在通常全面直给料的平面模设计情况下，很容易出现悬臂弹性变形大，以至于发生断裂、掉块等情形。此种情况下，可以将其设计成吊芯模，只是修模不很容易。有些型材开口非常小，几乎闭合，此种可采用组合模式，但开口处需要配合紧密。 一般的开口小，恳臂面积大的平面型材可将直给供料板设计为桥式供料板或悬壁桥式供料板、将受力的悬壁面置于桥下，这样可以对型材悬臂进行保护，当金属料流填充模孔时，来自供料板的金属流通过桥式供料板的桥对悬臂的遮挡不用直接作用其上，即减轻了模具悬臂所承受的正压力，从而改善悬臂的受力状态。延长了模具的使用寿命。    4、长厚比比较大的长断面平面型材模具的优化设计 因型材长厚比比较大，壁厚有时比较薄，靠近中心的金属流速比较快，仅仅用工作带的长短来调整模孔各处的料流速度是有限的，所以易产生变形缺陷。现采用(图4-2)所示的桥式供料饭，这样可以有效的调整中间的金属流速，从而使模孔各处料流速度均衡，能够收到良好效果。    5、结论     实践证明，以上几种铝型挤压模具设计的优化在实际生产中都是行之有效的。挤出的铝合金型材较之过去相比，成形好、尺寸精度、易保证、表面质量也得到了良好的改善。从而，大大提高了型材挤压的生产效率和降低了产品生产成本。 对于铝型材产品挤压模具设计，随着社会各行业的飞速发展，型材断面形状随之复杂化、多样化，按常规常见形式设计，存在许多不足。所以，要得到优质型材，就得在生产、生活中不断地学习、积累，不断地改造和创新。删除

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 铜合金是专业应用于塑料模具冷却镶件和拉伸模具镶件的材料,在塑料模具中完全替代铍铜合金的新兴材料,其突出特点是 价格 低廉,质量优于现在广泛采用的铍铜合金,是塑料模具制作中替代铍铜合金,降低模具成本的划时代产品.&nbsp;&nbsp; 銅合金的主要特性如下：　　　　一、硬度高HRC40-50度，加工不必熱處理。　　　　二、CA-2H銅合金摩擦係數低於鋼。減少工作模具的摩擦產生的熱量，有效的提高模具的壽命（是鋼模、鑄鐵的3～7倍）和產品的表面質量（徹底解決拉伸過程中的拉痕、拉絲現象），取消拉伸後的拋光工序；拉伸過程中不需油性潤滑劑，水性即可，減少去油工序。　　　　三、優良的熱傳導性（比模具鋼優越3～7倍）。避免拉伸過程中材料流動較大的部位過熱，確保塑料制品快速及均勻地冷卻，減少制品的變形及能量，降低模具開模時間，有效提高生產效率（20％-25％），材料內部組織均勻，無氣孔、砂眼等缺陷。　　　　四、特別是不?鋼制品的拉伸中有較強的優勢。例如：滾桶洗衣機不?鋼端板，燃氣爐臺面，吸油煙機殼體、微波爐內膽，不?鋼水槽等拉伸產品，特別是不?鋼的拉伸，一般模具材料需要2次或共4次拉伸，然後焊接打磨完成雙槽的拉伸，採用我公司合金銅材料只需要雙槽同時2次拉伸就可完成全部拉伸作業，同時產品無拉痕等缺陷。詳細可到我公司網站。　　　　五、兩次拉伸之間不需要退火處理，提高拉伸後的產品的質量，降低了產品成本。　　&nbsp;&nbsp;&nbsp; 采用高导热率的铜合金模具可以使制造车间拥有更高的生产效率，既能节约资金，又能提高产品质量。一些汽车保险杠和仪表板的生产企业已经采用了这种材料的模具并取得了显著的生产效益。与普通的工/模具钢相比，由于铜基合金材料的成本较高，因此在模具生产中，很多模具制造厂至今还没有找到更好的办法以合理地使用高导热率的铜合金材料，但实际上，使用高导热率的铜合金在节省时间和提高效率等方面的效益是非常显著的。&nbsp;

铝锻件车间设计(design of aluminium forging workshop) 　　以铝合金铸锭、挤压棒材、条材和轧制板材为坯料，通过锻造加工，生产各种锻件的铝加工厂车间设计。 　　铝锻件产品分为自由锻件和模锻件，以模锻件为主。材质为中高强度变形铝合金。产品按热锻、退火、淬火 - 时效等状态供货。大型锻造水压机车间建设投资大，一般都是一机多用。在中国，铝锻件车间除生产铝合金锻件外，还生产镁、钛和合金钢锻件。 　　工艺流程选择 　　锻造用的铸锭要进行车皮和均匀化处理；挤压坯、轧制坯的表面缺陷须修整清除。自由锻件的主要生产工序为坯料加热、锻造、蚀洗、清除缺陷、淬火、时效、质量 检验和成品验收。模锻件一般先进行自由锻，使坯料预成形，然后在电炉内加热，在机械压力机或模锻水压机上进行模锻；对于结构复杂的锻件，要经多道模锻。模 锻后的锻件在带锯或切边机上切毛边，接着在硝酸溶液中进行蚀洗和清除缺陷。锻件经终锻和切毛边后，在立式淬火炉内淬火，在液压矫正机上矫正，根据合金类型 对锻件进行自然时效或人工时效。最后进行质量检验。 　　设备选择 　　包括加热、锻造、热处理等设备的选择。 　　(1)加热设备。有室状辐射式电阻炉和空气强制循环电阻炉两种。室状辐射式电阻炉结构简单，分批装料，适用于小批量和大锻件单件生产。空气强制循环电阻炉加热速度快，温差小，采用推料式或链带式的连续装料方式，适用于大批量生产。 　　(2)锻造设备。有机械压力机、自由锻造水压机和模锻水压机。小型模锻件常选用机械压力机，大 中型模锻件和形状复杂的模锻件普遍选用水压机。自由锻造水压机用于生产自由锻件；单向模锻水压机和多向模锻水压机均用于生产模锻件。水压机一般用高压水驱 动，当车间内配置多台水压机时，可共用高压水泵站。大中型锻造设备都配有无轨或有轨坯料装出料机、锻造操作机或旋臂起重机等辅助设备，以减轻劳动强度和提 高生产效率。 　　(3)热处理设备。有淬火炉、时效炉和退火炉三种。淬火炉通常选用立式空气循环电阻炉，设有活动炉底，锻件出炉后可直接投入淬火水槽中淬火。时效炉通常采用空气强制循环电阻炉。退火可以在时效炉内进行。 　　车间配置 　　通常按两跨厂房布置。主跨配置机械压力机、锻造水压机和模锻水压机；副跨配置下料、加热、修整、时效和制模等设备。蚀洗、立式淬火炉和高压水泵站配置在车间侧面。锻造区的在制品、模具存放面积和装出料机、操作机的操作面积，根据计算和经验决定。

1)化学成分合金的化学成分应符合GB/T 15114-1994的规定。  　　2)力学性能 　　①当采用铸造模具试样检验时，其力学性能应符合GB/T 15114-1994规定②当采用铸造模具本体检验时，其指定部位切取试样的力学性能不得低于单铸试样的75%，若有特殊要求，可由供需双方商定。 　　3)铸造模具尺寸 　　①铸造模具的几何形状和尺寸应符合铸件图样的规定。 　　②铸造模具的尺寸公差应按GB/T 6414-1999的规定执行。有特殊规定和要求时，须在图样上注明。 　　③铸造模具有形位公差要求时，可参照表5；其标注方法按GB/T 15114-1994的规定。 　　④铸造模具的尺寸公差不包括铸造斜度，其不加工表面：包容面以小端为基准，被包容面以大端为基准；待加工表面：包容面以大端为基准，被包容面以小端为基准，有特殊规定和要求时，须在图样上注明。 　　4)铸造模具需要机械加工时，其加工余量按GB/T 15114-1994的规定执行。若有特殊规定和要求时，其加工余量须在图样上注明。 　　5)表面质量 　　①铸造模具表面粗糙度应符合GB/T 15114-1994的规定。 　　②铸造模具不允许有裂纹、欠铸、疏松、气泡和任何穿透性缺陷。 　　③铸造模具允许有擦伤、凹陷、缺肉和网状毛刺等缺陷。但其缺陷的程度和数量应该与供需双方同意的标准相一致。 　　④铸造模具的浇口、飞边、溢流口、隔皮、顶杆痕迹等应清理干净。但允许留有痕迹。 　　⑤若图样无特别规定，有关压铸工艺部分的设置，如顶杆位置、分型线的位置、浇口和溢流口的位置等由生产厂自行规定，否则图样上应注明或由供需双方商定。 　　⑥铸造模具需要特殊加工的表面，如抛光、喷丸、镀铬、涂覆、阳极氧化、化学氧化等须在图样上注明或由供需双方商定。

每种合金都有自己的临界性能，在临界性能范围内，铸锭品质愈高，则综合力学性能愈好，压力加工时为使产品达到要求的力学性能所需的变形量愈小；而变形率愈高，则铸锭的遗传性影响愈小。这种关系可用图2—11—16表示。　　在确定铸锭应该具有怎样的力学性能时，应该综合考虑在获得和利用具有这种性能的铸锭时所表现的利弊：　　1)铸锭的力学性能决定了铸锭在热加工时的性质。铸锭的塑性愈高，允许的热加工速度愈快，废品愈少，成品率愈高。　　2)铸锭力学性能对半制品性能的影响随铸锭变形程度降低而增大。铸锭中以粗大致密质点形式析出的化合物以及疏松和非金属夹杂物对半制品力学性能的遗传性影响更为突出。　　3)铸锭的屈服强度愈大，则加工愈困难、要求的加工功率愈大、铸锭的加热温度愈高，并增加某些附加的费用。　　4)获得具有极大力学性能的铸锭，导致必须限制铸造速度和机器的生产率。　　根据上面的规律或事实，可以认为：获得具有最高和最均匀的力学性能的铸锭应该是建立连续铸造工艺的总的原则之一。但在每一种具体情况下，应该正确地估计获得具有最高力学性能铸锭的必要性，以及从提高机器的生产率或者其他要求出发，是否可以适当降低铸锭的力学性能。

近年来，随着我国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进，铝型材全行业的产量和消费量迅猛增长，而我国也一跃成为世界上较大的铝型材生产基地和消费市场。经过长达近10年的高速增长，我国铝型材行业步入了新的发展阶段，并展现出了诸多新的发展趋势　　　　而且，随着建筑、交通、汽车以及太阳能和LED等产业的迅速发展，对铝合金挤压产品的高精度、高性能要求与日俱增，型材断面形状随之复杂化、多样化，按常规常见形式设计，存在许多不足。所以，要得到优质型材，就得在生产、生活中不断地学习和积累、不断地改造和创新。　　　　铝型材挤压模具热处理质量好坏直接影响挤压模具的使用寿命，模具是经过淬火“+”多次回火达到硬度要求的。淬火是为了提高模具硬度，多次回火是为了提高模具韧性，稳定内部组织。大型铝型材模具（f>500mm），hrc45-48；中型模子（f300~500mm），hrc47-50；小型挤压模具（f<300mm），hrc48-51；在一套模具的同平面上检测三点，每一点的硬度值都应在规定范围内方算合格。　　　　挤压模具热处理过程中要特别注意几点：　　　　a、高温区段升温速度要快，保温时间不可过长，以防挤压模具产生过烧或过热，过热—晶粒粗大，过烧—低熔点元素和夹杂产生溶解；　　　　b、铝挤压模具淬火后要及时回火，以防产生裂纹；　　　　c、挤压模具热处理后发现硬度不够或硬度不均匀时，应进行退火，按工艺重新进行热处理（当硬度值　　　　d、对大型铝挤压模具或型腔复杂的成品模具应增加一次去应力回火工序（消除电加工、机加工应力，也就是消除热应力和组织应力）；　　　　e、模具淬火油温应?100°c，以确保淬火效果。

铝合金材料不只密度小，具有合适的力学功用、优异的耐腐蚀性、可焊接功用、成型功用和杰出的表面处理功用等特色，并且具有特有的再生性，是轿车完结减重、节能、环保和安全的优选材料。跟着轿车制造业进入环保、节能和轻量化阶段，铝和铝合金制件已经在轿车上很多运用，其间铝合金轮毂运用较为广泛。在此对铝轮毂的涂装工艺规划进行讨论，以促进国内铝轮毂涂装工艺技能的不断进步。　　　　铝轮毂涂装线工艺规划　　　　1工艺规划分析　　　　1.1涂装工艺形式　　　　轿车如今很多运用铝合金车轮，依据产品的不同要求，选用不同的工艺办法。现全球铝轮毂首要涂装发展趋势为涂装轮毂、亮面轮毂、抛光轮毂、电镀轮毂等。首要涂装形式如下：　　　　1）低端产品　　　　前处理→金属漆涂装→罩光漆涂装　　　　2）中档产品　　　　前处理→底粉涂装→金属漆涂装→罩光漆涂装　　　　3）高端产品　　　　前处理→底粉涂装→金属漆涂装→罩光漆涂装→亮粉涂装　　　　1.2机械化运送办法　　　　世界盛行的铝轮毂运送办法，一般选用两种，即：普通型悬挂运送机和普通环形地上运送机。中间需求转载时大批量选用机械手，小批量选用人工。　　　　1）普通型悬挂运送机　　　　适用于喷漆或喷粉，选用主动喷涂可确保产品喷涂质量。工艺安置灵敏便利。烘干可选用多行程烘干室，或许轮毂横排平行运转的烘干室。　　　　2）普通环形地上运送机　　　　适用前处理清洗工序，依据产值不同可挂2-3个工件，清洗作用好。吊具简略适用。　　　　1.3工艺安置特色　　　　同车身涂装线相同，铝轮毂涂装线也选用区域化办法确保涂装车间各区所需的不同洁净度。一般喷漆室、喷粉室应安置在同一区域内，烘干室安置在同一区域，且烘干室选用多行程烘干的办法。这样安置的铝轮毂涂装车间有利于出产安排、办理、线与线之间的转挂。　　　　2首要工艺简介　　　　2.1前处理工艺　　　　1）工序进程　　　　依据产品的不同可选用9序或13序的处理工序，悉数选用喷淋的处理办法。详细如下：预脱脂→脱脂→水洗→水洗→除氧化膜处理→除氧化膜处理→DI水洗→DI水洗→DI水洗→钛/锆处理→DI水洗→无铬钝化→DI水洗→水分烘干→冷却　　　　2）工序作用　　　　预脱脂和脱脂工序首要担任去除工件表面油污；酸洗意图是去除工件表面氧化皮；钝化意图是使工件表面从头生成一层细密的氧化膜。　　　　2.2喷粉和喷漆工艺　　　　1）喷粉工艺　　　　依据产品的不同要求可选用底粉喷涂和亮粉喷涂。喷粉一般在喷粉室内选用静电喷涂。工件抵达喷涂工位后开端旋转，涂料从已定位的主动喷中喷出，完结喷涂作业。喷粉设备（喷具）收购成套设备，带有高压静电发生器及涂料回收设备。在喷粉前需设置静电除尘设备（主动化除尘静电式从12个喷嘴喷发空气），以确保产品的喷涂质量。　　　　2）喷漆工艺　　　　有的产品喷涂底粉后选用喷漆工艺。喷漆室可选用水旋式或水帘式结构。在喷漆前需设置静电除尘设备（主动化除尘静电式从12个喷嘴喷发空气），以确保产品的喷涂质量。喷漆或喷粉均选用主动喷涂的办法且工件在喷漆室或喷粉室内可上升、旋转等。　　　　3值得注意的几点主张　　　　3.1涂装设备的挑选　　　　1）前处理设备　　　　前处理设备选用全喷淋清洗办法，由9-13工序组成（依据不同状况可挑选）。悉数工艺储槽内壁、室体内壁、循环管路均选用不锈钢制造。依据工况不同工艺槽内壁别离选用316L不锈钢或304不锈钢。为避免串液各槽间或喷淋区间工件沥水时刻为0.5～1分钟（区间长度2m～4m）。水洗应选用逆流清洗的办法。在前处理设备的出口应设有沥水段和主动吹水设备。　　　　2）水份烘干室　　　　水份烘干室选用大风量热风对流加热办法，进出口设置气封设备，以到达节约能源的意图。选用三元体式直燃式燃气热风炉，风机、热风炉和高温过滤器组合为一体，全体拼装占地上积小削减污染环节。　　　　3）静电除尘室　　　　喷涂前用静电除尘器向工件吹离子化空气，去除因静电吸附在工件上的尘埃。静电风机进口的过滤除尘设备，需定时整理。静电除尘室设送排风体系，吸风口设有过滤设备。　　　　4）喷粉室和喷漆室　　　　喷漆室送风洁净度为1万级，照度规模800lx-1000lx；喷漆室进排风量可调理，以确保喷漆室微正压和节能要求。喷粉室照度不低于300Lx。选用变频送风，温度控制为：冬天20+2℃，夏日26+2℃，流平室的送风温度为60℃。供应喷粉室的空气中含尘量<1.5毫克/米3,尘埃粒子的巨细在3微米以下。　　　　5）油漆烘干炉和粉固化炉　　　　油漆烘干炉和粉固化炉选用桥式烘干结构，具有避免热气外溢和保温作用好，以到达节约能源的意图。室体内壁板应设有杰出的隔热办法，不能产生热桥。　　　　3.2运用机械化运送体系　　　　运输设备一般选用悬挂运送体系和地上运送体系。　　　　前处理线选用普通型悬挂运送机。运送速度调理选用变频办法，应无级调速并在人工操作处设有急停按纽。前处理全线设有接油盘。　　　　喷粉室及喷漆室和烘干设备选用地上运送体系。地上运送机应防漆雾和耐高温，相同运送速度调理选用变频办法，应无级调速，在上下件及工人操作处设有急停按纽。　　　　在喷粉室及喷漆室内设旋转设备（正，回转功用），确保工件完结正回转喷涂。　　　　烘干炉内轨迹具有弹性功用，可吸收温度引起的改变。如选用轮毂横排平行运转的烘干室，应选用机械手主动转载，确保转载安全可靠。　　　　3.3决议工艺计划　　　　1）柔性出产　　　　铝轮毂涂装线建造应能合适柔性化大批量出产需求，单条涂装线一般的经济产值为运送机速度为7-10m/min左右为宜。　　　　2）机器人喷涂　　　　机器人喷涂是涂装趋势，应选用机器人喷涂。使涂装出产节约能源、涂料，进步喷涂质量及产品一次合格率，到达赶快回收出资的意图。　　　　3）节能设备　　　　有必要开发新式的涂装节能设备。研讨开发机器人喷涂的节能型喷漆室，运用循环供风削减进排风量，使喷漆室内溶剂含量维持在爆破浓度下限以下即可。在冬天出产时喷漆室可节约很多的加热能耗。　　　　4）环保型涂料　　　　我国涂料技能的不断发展，使环保型涂料的运用必将会遍及。水性漆、高固份漆等环保型涂料必将运用于铝轮毂涂装，新规划的铝轮毂涂装线应考虑运用水性漆工艺的预留，以习惯未来发展趋势的需求。

众所周知，铝合金模具钢型压铸模具在生产一段时间后会产生龟裂，华夏模具网分析认为，产生此现象的原因主要有以下几点: 　　(1)模具温度偏高应力过大 　　(2)模具模仁material使用8407,skd61 　　(3)模具热处理硬度过高 　　(4)定期保养，5k times1 回火，15k times1 回火30k times........ 　　二、预防压铸模龟裂问题﹐提高进口模具钢使用寿命﹐要做好以下几点﹕ 　　1.压铸模成型部位(动﹑定模仁﹑型芯)热处理要求﹕硬度要保证在HRC43~48 (材料可选用SKD61或8407) 　　2.模具在压铸生产前应进行充分预热作业,其作用如下﹕ 　　2.1使模具达到较好的热平衡﹐使铸件凝固速度均匀并有利于压力传递. 　　2.2保持压铸合金填充时的流动性﹐具有良好的成型性和提高铸件表面质量. 　　2.3减少前期生产不良﹐提高压铸生产率. 　　2.4降低模具热交变应力﹐提高模具使用寿命.具体规范如下﹕ 　　合金种类 铝合金 　 锌合金 　　模具预热温度(℃) 180~300 　 150~200 　　3.新模具在生产一段时间后﹐热应力的积累是直接导致模仁产生龟裂的原因﹐为减少热应力﹐投产一定时间后的模仁及滑块应进行消除热应力的回火处理.具体 　　需要消除热应力的生产模次如下﹕ 　　模具类型 　 靠前次回火 　　 第二次回火 　　 第三次回火 　　铝合金 　　　锌合金 　　　三、使模具能达长寿命的22点要诀： 　　1、高品质模材 　　2、合理设计模壁厚及其它模具尺寸 　　3、尽量采用镶件

工业铝型材中挤压模具在挤压力大．温度高的条件下使用，且承受着强烈的摩擦磨损。尽管选用优质的耐热工具钢作模具材料，但经传统的热处理后，其硬度、耐磨性及热疲劳抗力等性能仍不高。致使模具使用寿命不长，此外，由于表面硬度低，易于被磨损，工作带表面光洁度逐渐降低，而且抗粘合性能差，工作带易粘合小馅瘤。这格导致被挤出的型材表面出现麻点、划痕甚至擦伤，严重地影肉建筑铝型材的表面质量。　　　　对铝型材挤压模具施行恰当的表面强化处理是改善模具使用性能、延长使用寿命的较有效的方法之一。气体氮化是早期的一种模具表面强化处理技术，但由于氮化处理时间长且氮化层质脆，所以对改善铝型材挤压模具的使用寿命效果不理想。　　　　我国挤压模具表面强化处理技术还是比较落后的，与国外先进水乎相比有比较大的差距。由于近年来我国铝型材特别是建筑铝型材工业的飞速发展，使人们对铝型材挤压模具表面强化问题予以极大的重视，纷纷开展挤压模具表面强化处理新工艺的研究工作。

1)化学成分合金的化学成分应符合GB/T15114-1994的规定。　　　　2)力学性能　　　　①当采用铸造模具试样检验时，其力学性能应符合GB/T15114-1994规定　　　　②当采用铸造模具本体检验时，其指定部位切取试样的力学性能不得低于单铸试样的75%，若有特殊要求，可由供需双方商定。　　　　3)铸造模具尺寸　　　　①铸造模具的几何形状和尺寸应符合铸件图样的规定。　　　　②铸造模具的尺寸公差应按GB/T6414-1999的规定执行。有特殊规定和要求时，须在图样上注明。　　　　③铸造模具有形位公差要求时，可参照表5;其标注方法按GB/T15114-1994的规定。　　　　④铸造模具的尺寸公差不包括铸造斜度，其不加工表面：包容面以小端为基准，被包容面以大端为基准;待加工表面：包容面以大端为基准，被包容面以小端为基准，有特殊规定和要求时，须在图样上注明。　　　　4)铸造模具需要时，其加工余量按GB/T15114-1994的规定执行。若有特殊规定和要求时，其加工余量须在图样上注明。　　　　5)表面质量　　　　①铸造模具表面粗糙度应符合GB/T15114-1994的规定。　　　　②铸造模具不允许有裂纹、欠铸、疏松、气泡和任何穿透性缺陷。　　　　③铸造模具允许有擦伤、凹陷、缺肉和网状毛刺等缺陷。但其缺陷的程度和数量应该与供需双方同意的标准相一致。　　　　④铸造模具的浇口、飞边、溢流口、隔皮、顶杆痕迹等应清理干净。但允许留有痕迹。　　　　⑤若图样无特别规定，有关压铸工艺部分的设置，如顶杆位置、分型线的位置、浇口和溢流口的位置等由生产厂自行规定，否则图样上应注明或由供需双方商定。　　　　⑥铸造模具需要特殊加工的表面，如抛光、喷丸、镀铬、涂覆、阳极氧化、化学氧化等须在图样上注明或由供需双方商定。

铝合金型材模具废铝回收工艺，是将夹带有铝合金的模具置于碱洗槽中碱洗，待模具中的废铝被碱腐蚀掉约10%时，将模具从碱洗槽中吊起，分离上下模，用水冲洗下模待用；上模4碱洗约2小时后，舌芯4—2向下，置于油压机的模具支架2上，启动油压机，油压机的专用杆8对准上模模具孔4—2下压，模孔4—2内的铝合金被压出，掉落至出料口5。这种工艺，减少了碱洗时间，大大提高了工作效率，而且节省了大量的碱，同时使80%的铝合金得以回收，不仅经济效益好，而且避免了环境污染。

铝合金门窗是一般住宅较基础的配置，也是影响采光、通风、舒适度的较重要因素。那有关铝合金门窗设计标准，您有了解过吗?　　　　窗台高度　　　　一般住宅建筑中，要求窗台高度不小于0.9m，当窗台高度低于0.8m时，应采取防护措施。在公共建筑中，窗台高度1.0～1.8m不等，开向公共走道的窗扇，其底面高度不应低于2.0m。　　　　窗户高度　　　　一般住宅建筑中，窗的高度为1.5m，加上窗台高0.9m，则窗顶距地板面2.4m。窗的高度应根据采光、通风、空间形象等要求来决定，但要注意窗户过高的刚度问题，必要时要加设横梁或"拼樘"。在公共建筑中，整块玻璃的高度有的已超过7.2m，那已不属于一般窗户的范围了。　　　　窗户宽度　　　　窗宽一般由0.6m开始，根据建筑标准洞口规范中的规定，一般建筑洞口的宽度模数是300mm，即一般宽度为600mm、900mm、1200mm、1500mm等以此类推。需注意的是，当窗洞过宽时，应加设竖向龙骨或“拼樘”，否者容易出现窗户的刚度问题。　　　　门的高度　　　　供人通行的门，高度一般不低于2m，再高也以不宜超过2.4m，否则有空洞感，门扇制作也需特别加强。如造型、通风、采光需要时，可在门上加腰窗，其高度从0.4m起，但也不宜过高。　　　　供车辆或设备通过的门，要根据具体情况决定，其高度宜较车辆或设备高出0.3～0.5m,以免车辆因颠簸或设备需要垫滚筒搬运时碰撞门框。至于各类车辆通行的净空要求，要查阅相应的规范。　　　　如果是体育场馆、展览厅堂之类大体量、大空间的建筑物，需要设置超尺度的门时，可在大门扇上加设常规尺寸的附门，供大门勿需开启时，人们可以通行。　　　　现今建筑内各种设备管井的检查门颇多，它不是经常通过的地方，所以一般上框高与普通门齐或还低一些，下边还留有与踢脚线同高的门槛，其净高就不必拘泥于2m，1.5m左右即可。旅馆客房，门洞净高≥2.1m。　　　　门的宽度　　　　一般住宅分户门0.9～1m，分室门0.8～0.9m，厨房门0.8m左右，卫生间门0.7～0.8m，由于考虑现代家具的搬入，现今多取上限尺寸。公共建筑的门宽一般单扇门1m，双扇门1.2～1.8m，再宽就要考虑门扇的制作，双扇门或多扇门的门扇宽以0.6～1.0m为宜。旅馆客房门洞宽度一般≥0.9m，卫生间门洞宽≥0.75m。　　　　供安全疏散的太平门的宽度，要根据计算和规范(有关防火规范)规定设置。管道井供检修的门，宽度一般为0.6m。供机动车或设备通过的门，除其自身宽度外，每边也只留出0.3～0.5m的空隙。　　　　铝合金门窗保养　　　　应定期对铝合金门窗上的灰尘进行清洗，保持铝合金门窗及玻璃、五金件的清洁和光亮。如果铝合金门窗上污染了油渍等难以清洗的东西，较好不要用强酸或强碱溶液进行清洗，否则不仅容易使型材表面光洁度受损，也会破坏五金件表面的保护膜和氧化层而引起五金件的锈蚀。　　　　在开启铝合金门窗时，力度要适中，尽量保持开启和关闭时速度均匀。尽量避免用坚硬的物体撞击铝合金门窗或划伤型材表面。　　　　应及时清理框内侧颗粒状等杂物，以免其堵塞排水通道而引起排水不畅和漏水现象。发现铝合金门窗在使用过程中有开启不灵活或其他异常情况时，应及时查找原因，如果客户不能排除故障时，可与铝合金门窗生产厂家和供应商联系，以便故障能得到及时排除。较后必须注意的是购买门窗十大品牌，质量相对比较有保证。

先进设备固然是保证产品质量必不可少的因素，但模具在铸造中的作用同样非常重要。尤其对铝合金汽车零部件生产企业来说，模具的准确度和耐久性对产品质量的影响非常明显。　　黑色金属铸造，模具更多的是为了形成铸型型腔，一般情况模具本身并不直接与金属液接触，尤其对于形状复杂的非金属模铸造件更是如此，与灼热金属液接触的是造型材料，主要是型砂，这使造型材料成为影响铸件质量的主要因素。而铝合金重力铸造则不同，由于铝合金熔点较低，铸造性能好，在大量生产时，铸件的外形一般是由模具直接形成的，如发动机的铝合金缸体、缸盖等，这不仅有利于提高劳动生产率，而且更重要的是通过调节模具不同部位的温度分布，来控制铸件的组织结构和晶粒大小，提高铸件质量，同时，避免了大量使用造型材料而带来的环境污染，改善了车间的劳动条件。　　随着铸件形状复杂程度不同，铝合金重力铸造模具也各不相同。即使是同一零件，采用不同的铸造工艺，模具形式也往往不同，但不管怎样，铝合金重力铸造模具还是有其共性的。　　首先，必须选择合适的铸造工艺，铸造工艺的优劣直接关系到铸件质量和工艺出品率的高低。国内有些模具制造厂，已开始使用凝固模拟来进行铸造工艺辅助设计，通过对充型和凝固过程的计算机模拟，发现易产生铸造缺陷的热结部位并予以克服，这对提高铸造工艺设计的可靠性，有效防止模具在调试过程中不必要的返工，是十分重要和有效的。　　其次，模具要有好的容热能力。符合要求的较厚实的模架和模块，不仅是模具寿命的有效保证，而且对于模具连续工作过程中温度场的调节都具有非常重要的作用。一些模具厂，为了降低成本，节约用料，一味地降低模具的有效厚度以达到减轻重量的目的，殊不知这不仅大大降低了模具的使用寿命，而且使铸件易于变形，影响铸件尺寸精度，严重时将导致铸件批量报废，给铸造厂造成损失，更严重的是损害了模具厂自身的声誉。　　第三，模具要有较可靠的冷却系统和拔气系统。通过冷却，不仅可有效提高劳动生产率，而且可调节铸件温度场、控制铸件冷却速度，进而影响铸件内部组织结构和晶粒尺寸、实现有效控制铸件机械性能的目的。顾名思义，拔气，就是人为地将型腔内部的气体排到型腔外以减少铸件产生气孔类缺陷的可能。同时，通过加装排气塞也可以调剂局部小区域的模温，对防止和克服铝合金开裂和缩陷有很重要的作用。

铝型材的质量和生产效率与挤压模的设计和结构密切相关，笔者根据几年来的工作实践经验，简要介绍几种在实际生产中经常出现问题的铝型材挤压模的优化设计，与同行们讨论。          1 部分大断面空心型材模具的优化          断面空心比较大的空心型材在常规设计情况下，常出现大面起波，平面间隙超差，明显焊缝等缺陷，出现这些问题，通常是缘于模具设计结构的不合理性。为此，笔者在模具设计上：上模采用偏桥，下模在料仓内加凸筋的设计方案。模具设计示意图见图1。           由于在生产过程中，型材大面起波、平面间隙超差等缺陷一般是因为大面分流孔接近中心，金属流速快而引起的，因此在焊合室中大面模孔前置一适当长度的凸筋，这样，当金属流向模孔时，凸筋象一道矮墙对金属的流动起到阻碍作用，若阻碍作用太过，也便于修模。同时，相应地对某些焊缝的质量也起到了优化作用。          对于一些矩形腔，长宽比比较大的方管型材，焊合线常明显的出现在大面装饰面上。现可将对称式桥改为偏桥式，设计示意图见图2。           焊缝是由于金属流动通过分流孔在分流桥下进入摸孔前没有得到充分焊合而形成的。获得高强优质焊缝当然是我们理想所在。但是如果在生产过程中，焊缝不可避免的出现在型材大面或装饰面上，那不妨使其尽量远离大面或装饰面。在如（图2）形式分流孔情况下，使模桥中线向外偏移，（a：b＝2：1、a1＝a2）。          通常，由于大面分流孔中的金属流动速度快，当分流桥的形式设计为偏桥式时，这样，增加了大面分流孔中的料流向两侧填充的空间，且随着分流桥中心线的向外偏移，则料流焊台位置也随之外移。因此，这样即调整了大面金属流速，又使焊缝远离中心大面。          2 双模孔易偏壁空心型材模具的优化          通常情况下，无论两模孔是上下排放，还是左右排放，都会由于靠近中心一侧的金属流速快，供料充足而使上模模芯向外发生弹性变形造成型材远离中心一则壁薄的偏壁缺陷。因此在模具设计过程中，在型材断面尺寸放量时，将通常产生偏壁的断面尺寸预先留出偏移余量。如果两模孔共用中心分流孔，为了两模孔的供料保证相对稳定，在料仓中两孔中间位置可以加一隔板式分流筋，也有利于修模。          3 小开口、悬壁面积大的平面型材模具的优化          此种型材在通常全面直给料的平面模设计情况下，很容易出现悬臂弹性变形大，以至于发生断裂、掉块等情形。此种情况下，可以将其设计成吊芯模，只是修模不很容易。有些型材开口非常小，几乎闭合，此种可采用组合模式，但开口处需要配合紧密。          一般的开口小，恳臂面积大的平面型材可将直给供料板设计为桥式供料板或悬壁桥式供料板、将受力的悬壁面置于桥下，这样可以对型材悬臂进行保护，当金属料流填充模孔时，来自供料板的金属流通过桥式供料板的桥对悬臂的遮挡不用直接作用其上，即减轻了模具悬臂所承受的正压力，从而改善悬臂的受力状态。延长了模具的使用寿命。          4 长厚比比较大的长断面平面型材模具的优化设计          因型材长厚比比较大，壁厚有时比较薄，靠近中心的金属流速比较快，仅仅用工作带的长短来调整模孔各处的料流速度是有限的，所以易产生变形缺陷。现采用（图4-2）所示的桥式供料饭，这样可以有效的调整中间的金属流速，从而使模孔各处料流速度均衡，能够收到良好效果。          5 结论          实践证明，以上几种铝型挤压模具设计的优化在实际生产中都是行之有效的。挤出的铝合金型材较之过去相比，成形好、尺寸精度、易保证、表面质量也得到了良好的改善。从而，大大提高了型材挤压的生产效率和降低了产品生产成本。          对于铝型材产品挤压模具设计，随着社会各行业的飞速发展，型材断面形状随之复杂化、多样化，按常规常见形式设计，存在许多不足。所以，要得到优质型材，就得在生产、生活中不断地学习、积累，不断地改造和创新。

一、 铝型材模具上机前工作带必须经过研磨抛光，工作带一般要求抛光至镜面。对模具工作带的平面度和垂直度装配前要进行检查。氮化质量的好坏一定程度上决定了工作带抛光的光洁度。模具腔内必须用高压气以及毛刷清理干净，不得有粉尘或杂质异物，否则极易在金属流的带动下拉伤工作带，使挤压出来的型材产品出现面粗或划线等缺陷。 　　二、 挤压生产时模具保温时间一般在2-3小时左右，但不能超过8小时，否则模具工作带氮化层硬度会降低而导致上机时不耐磨引起型材表面粗糙，严重的会引起划线等缺陷。 　　三、 采用正确的碱洗(煮模)方法。模具卸模后，此时模具温度在500°C以上，如果立即浸入碱水中，由于碱水温度要比模具温度低得多，如果模具温度下降迅速，模具极易发生开裂现象。正确方法是等卸模后将模具在空气中放置到100°-150°C再浸入碱水中。 　　四、 优化挤压工艺。要科学延长模具寿命，合理使用模具进行生产是不容忽视的一个方面。由于挤压模具的工作条件极为恶劣，在挤压生产中一定要采取合理的措施来确保模具的组织性能。 　　五、 挤压模具使用前期必须对模具进行合理的表面渗氮处理过程。表面渗氮处理能使模具在保持足够韧性的前提下大大提高模具的表面硬度，以减少模具使用时的产生热磨损。需要注意的是表面渗氮并不是一次就可以完成的，在模具服役期间必须进行3-4次的反复渗氮处理，一般要求渗氮层厚度达到0.15mm左右。 　　六、 模具使用上采用由低到高再到低的使用强度。模具刚进入服役期时，内部金属组织性能还处于浮动阶段，在此期间应采用低强度的作业方案，以使模具向平稳期过渡。 　　七、 加强模具在挤压生产过程中的使用维护记录，完善每套模具的跟踪记录档案和管理。挤压模具从入厂验收到模具使用结束报废，这中间时间短则几个月，长的达一年以上。基本上来讲，模具的使用记录也记载着型材生产的各个过程。 　　八、 选择合适的挤压机型进行生产。进行挤压生产前，需对型材截面进行充分计算，根据型材截面的复杂程度，壁厚大小以及挤压系数λ来确定挤压机吨位大小。 　　九、铝合金型材 挤压机截面本身就千变万化，并且铝挤压行业发展到今天，铝合金具有重量轻，强度好等重要优点，目前已经有许多行业采用铝型材来代替原有材料。由于部分型材的特殊导致模具由于型材截面特殊，设计和制作难度较大。 　　十、 合理选择 铝型材锭坯及加热温度。要严格控制挤压锭坯的合金成分。目前一般企业要求铸锭晶粒度达到一级标准，以增强塑性和减少各项异性。

随着汽车工业的发展及我国加入WTO，国内国际市场对汽车锻件的质量及成本价格的要求越来越苛刻，如拔模斜度、重量公差、尺寸、加工余量等要求均很高，而且价格又不太理想，但批量很大。为适应市场化的需求，本文对工艺进行了分析并反复实践，找到了一个比较理想的工艺，对同类产品的生产有重要意义。     产品的介绍及工艺方案的确定     产品的介绍     臂体是用于重型车刹车泵上的一个零件，结构如图1所示。锻造中有以下几个难点：(1)拔模斜度小，只有外3°、内5°，而顶料出模装置在∮62孔内只有一处;(2)加工余量小，∮62及方槽23.2mm两处的加工只用镗削与拉削;(3)10-∮6.2*5这10个钉的充满困难且位置度要求高，而且钉的根部圆角为R0.2，该部位模具的磨损较快，生产流转过程中易磕碰造成变形。     工艺方案的确定     为了适应大批量生产，提高效率，我们确定了如下工艺:(中频炉)加热/(楔横轧)制坯/(25000kN热模锻压机)压弯/预锻/终锻/(3150kN双点压力机)冲孔/切边/正火/抛丸探伤/精压。在工艺流程中，加热制坯是采用一次两件，零件柄部细长，自由锻单件制坯效率低。采用楔横轧制坯(如图2示)，同时在轧机上切断成两件。由于零件的截面变化较大，从∮55轧制到∮23，需两次起楔方可完成，所以轧制模具加工及修复难度较高。     精压工序在保证压头部及柄部尺寸外，更重要的是校正10个钉的位置、根部的圆角，以及压弯柄部。因此，采用两块活动带5个孔的标准压板，保证了钉的位置及根部圆角，提高了锻模的寿命。     模具设计及制作的要点     通常压弯模设计时只考虑压出的坯外形弯曲与锻件相一致。由于臂体大头与柄部的厚度相差较大，在放入预锻模时，弯坯柄部会悬空，预锻时，柄部与大头过渡处产生了折叠，由于弯坯柄部悬空，预锻时这部位的金属流动过大而造成。因此，压弯坯的设计必须使弯坯放在预锻模上，使其外形与预锻模的外形相符。

以前大部分手机机身材质都是塑料，造价低、加工难度小，但是却显得廉价，而金属机身都是在少数旗舰机上才能见到的。不过随着行业的发展，上至旗舰机下到千元机，金属机身突然开始普及起来了！金属机身在各知名品牌厂家的机型中属铝合金应用较为普遍。那铝合金在手机的设计上又是以哪些设计形态出现的呢，让我们来做一些初步的介绍：  靠前类：外观件中框代表机型iphone6/6S,iPhone5S、HTCM8、vivoXshot、Lumia925等  材质分类：  按照合金材料的不同可以将铝合金分为1系到9系，每种系列中的具体型号命名一般都为四位数字，比如6061、7075等，iPhone6S的机身材质就是采用的7系铝合金。7系铝合金以锌元素为主，也少量添加了镁、铜，铝合金硬度更接近钢材硬度——然而还是一磕一个坑啊！6系铝合金以镁和硅为主要合金元素，是目前应用较广泛的合金。  结构设计方式：  整体CNC+纳米注塑，外观装饰件CNC+点胶/贴背胶/锁螺丝，外观面CNC+内部铝合金压铸套啤+纳米注塑方式，锻压+CNC+纳米注塑方式，等等。工艺处理：阳极氧化   优点：和不锈钢的低调相比， 铝合金材料更容易加工出高档、美观、熠熠生辉的感觉。其次、铝合金材料非常轻，比重只有不锈钢的三分之一，也就是说同样体积的不锈钢手机，材料上差不多是铝合金的三倍重。这也是为什么iPhone5比iPhone4S轻了这么多的原因。第三、耐刮伤，铝合金材料在强度上算不上，但表面硬度却达到蓝宝石级别，因此采用铝合金材料的手机有可能会有磕碰很近，但很少有划痕。第四、铝合金材料染色性强，正因为换用了铝合金，Iphone等手机才能拥有我们所谓的“土豪金”、“高端灰”等颜色。  此外，铝合金材料和有耐高温、不留手印、抗静电、环保无毒等特点。  缺点：成本高  IPHONE6掉漆门事件：部分iPhone6S手机使用一段时间后发生“掉漆”，表面随机出现剥落斑点，整体看上去“锈迹斑斑”，像爬满了小虫，完全看不到iPhone手机“高颜值”的特点，反而给人毛骨悚然的感觉。主要原因分析：前期的iPhone6也曾使用牌号为6系列的铝合金作为手机外壳，该铝合金的主要合金元素是镁和硅，合金含量较低，阳极氧化成品率高，氧化膜致密附着力强，保护铝合金材料不受腐蚀，故没有上述“生锈”情况发生。但是6系列铝合金较大的缺点是强度低，因此出现手机很容易就被折弯、坐弯的情况，苹果公司不得不选用更高强度的7系列航空铝合金。iPhone6S使用的7系列航空铝合金是铝合金中室温强度较高，但也较容易发生腐蚀。该系列铝合金除铝以外还添加了锌、镁和铜元素。正是这些合金元素的加入产生各种强化相使强度大幅提高，可以达到普通低碳钢的2-3倍，彻底解决iPhone6容易弯曲问题；但是，也导致了该系列合金耐腐蚀性能差，容易发生应力腐蚀。  为了提高耐腐蚀性，手机的铝合金外壳表面会做人工阳极氧化，使外观更美观，并提高表面硬度。阳极氧化膜的质量和附着力直接影响手机的外观质量和耐腐蚀性。7系列铝合金由于合金成分较高，这些合金元素在常规熔铸铝棒的过程中难以避免会分布不均匀，产生偏聚，也称宏观偏析。部分偏析会在后续均匀化处理和挤压铝排过程中得到部分改善，但是无法完全消除。偏析的存在意味着材料各部分成分分布不均匀，这种成分的不均匀会造成阳极氧化膜质量和附着力不同，导致氧化后易出现色差等外观缺陷，并且使用性能不稳定，部分位置氧化膜附着力不够易脱落。一旦失去了氧化膜的保护，再加上手汗、潮湿空气和高温天气的加速腐蚀，iPhone6S采用的7系列航空铝手机壳就会呈现出上述“掉漆”现象。  7系列铝合金材料的偏析问题从铸造过程就开始产生，并一直存在于材料中难以根除，影响阳极氧化质量，较终导致iPhone6S“掉漆”严重，难以直视。因此，彻底解决该问题还应从源头出发，设法生产高均匀性、无偏析的高品质铝合金原料。  急速冷却工艺制备高品质铝合金原料：  （下图左--急速冷却7075铝合金显微组织，下图右铸造7075铝合金显微组织）常规铸造工艺，由于金属凝固时冷却速度较慢（一般＜102℃/s），合金元素易发生偏析并持续生长，严重影响了材料的均匀性；而采用急速冷却工艺冷却速度极快（可达104-106℃/s），液相金属具有很大的过冷度，促进了形核；金属在极短时间完成凝固，使晶粒形核后来不及长大；并抑制了铸造中常见的树枝晶和柱状晶，形成近似球状的等轴晶，消除了常规材料的各向异性；由于细密的晶粒组织，金属产生了细晶强化效果，大幅提高了合金的强度、硬度和塑性；急速冷却工艺中合金的凝固在惰性气体保护中完成，无氧化、夹杂，硬质相细小弥散分布，均一致密组织有利于阳极氧化膜质量和均匀性，提高耐腐蚀性能。  上图是急速冷却7075和铸造7075的显微组织对比。从金相照片上可以看到铸造7075组织粗大，枝晶和偏析现象严重；急速冷却7075晶粒呈球状，无枝晶组织，晶粒细小。表1是急速冷却工艺与常规工艺生产的7系列铝合金性能对比。下图是急速冷却7系列铝合金实物图。

(1)用先进的仪器仪表在线和离线检测模子的尺寸精度、硬度和表面粗糙度。检测验收合格的模具进行登记，人库上架，使用时领出抛光模孔工作带，并将导流模、型材模、模垫进行组装检查，确认无误时发到机台加热； 　　(2)工模具上机前加热温度规定：挤压筒：400～450℃，挤压垫：350℃ ，模垫：350～400℃，平模：450～470℃，分流模：460～480℃，保温时间按模具厚度计算（l.5～2 分钟/mm)； 　　(3)工模具在炉内加热时间不允许超过10 小时，时间过长，模孔工作带容易腐蚀或变形； 　　(4)在铝合金型材挤压开始阶段，需缓慢加压力，因为冲击力很可能引起堵模。如果发生堵模时，需立即停机，以防压烂模孔工作带； 　　(5)模子卸机后，待冷至150～180℃ 时再放人碱槽煮，因为模子在高温下碱煮，容易被热浪冲击开裂。并应采用先进的蚀洗方法，以回收节省碱液，缩短腐蚀时间和实现无污染清洗； 　　(6)修模工在对分流模装配时，应用铜棒轻轻颠打，不允许用大铁锤猛击，避免用力过大，震烂模具； 　　(7)模具氮化前需对模孔工作带仔细抛光至表面粗糙度Ra0.8～0.4μm； 　　(8)模子氮化前要求清洗干净，不允许有油污带入炉内；氮化工艺要合理（依设备特性与模具材料而定），氮化后表面硬度为HV900～1200，氮化层过厚、过硬会引起氮化层剥落。一套模具一般允许氮化3～5 次；复杂的高倍齿散热器型材模不进行氮化工序； 　　(9)对老产品的新模子、棒模、圆管模可不经试模直接进行氮化处理；新产品及复杂型材模必须经试模合格后才能进行氮化处理； 　　(10)新模试模合格后，最多挤压10 个铸锭就应卸机进行氮化处理，避免将工作带拉出沟槽；两次氮化之间不可过量生产，一般平模为60～100 个锭，分流模为40～80 个锭为宜，过多会将氮化层拉穿。 　　(11)使用后的模子抛光后，涂油人库保管。

建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋向，也是当代建筑科学技术的一个新的生长点。而在建筑外围护结构中，门窗的保温隔热能力较差。因此，改善门窗的绝热性能是节能工作的一个重点。国家建设部颁布了“民有建筑节能管理规定。在这样的大前提下，我们深圳中航幕墙工程有限公司开发设计了慧峰隔热铝合金型材节能窗。 　　隔热铝合金型材节能窗的开发设计，我们从总体上考虑：性能的优化和分级、配件的通用性、市场的可选择性、性能价格比等几个方面。参照国家标准《建筑外窗保温性能分级及其检测方法》，我们相应地开发设计了慧峰隔热型材节能窗JN58、JN64、JN68和JN78系列可供不同地区、不同要求的业主选择。     隔热铝合金型材节能窗不仅有优良的节能降耗性能，而且同时具有以下一些性能：    ①环境保护性:良好的隔声性能,大大地减少了噪声污染对人体的危害；防止冷凝结露现象发生，保护室内装修；      ②美观性，采用内开内倒的开启方式：内开状态主要用于清洁；内倒状态主要用于通风透气。这样，不仅保持了建筑物整体的美观性，而且使单个的房间也显得美观大方；    ③协调性，隔热型材铝合金节能窗的内外型材可分别处理（阳极氧化或表面喷涂）成不同色彩：使室外型材与建筑外装饰相统一，使室内型材与建筑内装修相协调。 JN64系列节能窗的具体设计1、隔热铝合金型材的设计　　隔热铝合金型材的设计是整个开发项目中的核心部分。从一定意义上讲，型材断面设计的质量决定了铝窗的性能和质量。设计中主要考虑的因素有如下几点：隔热条将铝合金结构分隔成明显的两个部分。隔热条选用材料为聚酰胺尼龙66，其导热系数为0.3W/(M2?K)，远远小于铝合金的导热系数210W/(M2?K)，而力学性能指标与铝合金相当。于挡水及第一道气密；空心胶条用于第二道气密；塔形胶条用于压紧玻璃。 2、装配设计　　节能窗的主要装配流程为：确定窗型、尺寸→型材下料、钻孔→窗扇、窗框分别组装→安装胶条、玻璃→总体装配并调试→清洁、包装、入库。试验所用的节能窗尺寸为1200 mmX1200 mm，控制长宽尺寸偏差不大于±1.0 mm及对角线尺寸之差≤1.5 mm，则达到优等品的要求。另外，重点注意型材四角连接细部处理，鸭嘴胶条焊接成连续的圈，空心胶条连续压入槽口（不切断），塔形胶条四角打胶处理。JN64系列节能窗的性能测试 1、性能测试　　为了全面而准确地检测JN64系列节能窗的各项性能指标，我们设计制作一组（3樘）样窗到中国建筑物理研究所国家建筑工程质量监督检验中心进行试验，试验结果如下： ①抗风压性能：属国标GB/T7106-86第1级；②空气渗透性：属国标GB/T7107-86第1级；③雨水渗透性：属国标GB/T7108-86第1级；④隔热性能：传热系数K=3.38 W/(M2?K)，属国标GB/T8484-87第3级；⑤隔声性能：隔声量RW=33DB，属国标GB/T8485-87第4级。 2、测试结果分析    抗风压性能、空气渗透性、雨水渗透性、隔热性能和隔声性能都达到了预期的效果。应用于工程中，可以大大降低采暖或空调能耗，尤其是冬寒夏暖地区节能更多。通过热工计算，节能投资回收期n=2～3年，所以隔热铝合金型材节能窗在新世纪里必将得到全面的推广应用。  删除