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不同擠壓制品的金屬流動特點

發(fā)布日期:2019-03-21 作者: 點擊:

金屬在擠壓過程中的流動特點因擠壓條件不同而異,一般情況下圓棒正向擠壓時金屬流動特征。

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錠坯受到擠壓軸的正壓力和工模具的反作用力以及接觸摩擦力的作用。觀察擠壓棒材的坐標網絡中軸向線和橫向線的變化,可以看出擠壓過程中,沿制品長度方向和制品橫斷面上都存在著明顯的不均勻變形和不均勻流動。首先是橫向網絡線之間的距離由前端向后端逐漸增加,剪切變形的程度由外層向內層逐漸減少,各種工藝因素都對這種不均勻流動和變形有影響,這種不均勻變形也對制品質量有很大的影響,可以造成擠壓制品的前后端和內外層性能不均。采用多孔模擠壓棒材或實心型材時,如果多孔模的位置設計,增加金屬A動的對稱性,則比單孔模擠壓金屬流動更為均顯著縮短,用相同的錠坯和相同的擠壓比擠壓棒模擠壓可以少留壓余,縮尾短。采用多孔模擠壓棒材時,容易產生制品從各??琢鞒龅乃俣炔幌嗟?,易造成制品的定尺缺陷。多孔模擠壓實心型材時,要考慮對稱性,各型材斷面形狀和尺寸的差異性,定徑帶長度等,也是導致擠壓制品流出速度不相等的因素。

由于型材斷面形狀不同,金屬流動失去了單孔模擠壓棒材時的那種完全對稱性。因此,金屬流動更為復雜和不均勻。擠壓型材時,在壁厚處,金屬變形小,流動快。在壁薄處金屬變形程度大,流動速度慢,流動更加不均勻。擠壓型材時由于金屬流動的特點,很容易產生波浪、翹曲、扭擰、裂紋、撕裂等缺陷。

一般調整型材擠壓時不均勻流動,可以選擇合適的??孜恢茫{整??坠ぷ鲙?定徑帶)長度,使用阻礙角調整金屬流動,采用附加??缀驮O置型材導路等措施來防止產生以上擠壓缺陷。

擠壓管材時,可以用實心錠坯穿獷擠壓,也可以用空心錠坯擠壓,不論那種方法擠壓,錠坯在擠壓時場受到擠壓筒內襯和模子工作帶以及錠坯中心穿孔針的摩擦阻力,這-使整個斷面上金屬流動比圓棒擠壓時較為均勻。

金屬流動速度在錠坯厚度上的分布是與穿孔針接觸的內表面比與擠壓筒壁接觸的外表面快些,也就是說,靠近穿孔針的金屬孤‘、動的快,而靠近擠壓筒的金屬流動的慢。由于這種流動特點,原來錠坯的前端面,即與模子接觸的表面,擠壓后轉移到管材頭部的外表面,而錠坯的后端面,即與墊片接觸面,擠壓后轉移到管材尾部的內表面。因此在工藝上要求錠坯的前后斷面必須平整清潔,保證擠壓制品質量。

反向擠壓時,金屬流動狀態(tài)與正向擠壓時有很大不同。

反向擠壓時,除“死區(qū)”附近的金屬與擠壓簡有相對滑動外,其余錠坯表面與擠壓筒內襯間沒有相對滑動,變形區(qū)集中在擠壓??赘浇帲阅Σ磷枇^小,金屬流動均勻。

反向擠壓時,由于變形區(qū)小,流動均勻,制品的力學性能較均勻,減少了擠壓縮尾和擠壓殘料(壓余)損失,此外,反向擠壓所需擠壓力小。由于反向擠壓時的“死區(qū)”體積較小而且比較容易參與流動,使得金屬錠坯表面層的氧化皮以及臟物容易流人到擠壓制品的表面,這種流動行為將形成起皮、起泡等缺陷,降低了制品的表面質量。因此,反向擠壓時,對金屬錠坯的表面質盆要求較高。

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