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            鋁合金模鍛件設計特點

            時間:2019-11-22 點擊:261次

            鋁合金鍛件設計不僅與零件形狀和結構有關,材料的變形抗力和流動性等可鍛性指標對鍛件結構要素也具有巨大影響。盡管在常用鍛件材料中,鋁合金屬于可鍛性較好的材料,從總體上看,鋁合金鍛件設計與鋼鍛件基本相似,但某些鍛件結構要素的設計也有其特殊性,其中流線分布就是

            鋁合金鍛件結構要素設計的一個重要特點,尤其是對應力腐蝕敏感的短橫向流線方向設計。

            現僅對鋁合金模鍛件結構要素設計的特點作簡要敘述。

            1.分模線(面)設計特點

            高強鋁合金對應力腐蝕特別敏感,飛邊上的流線末端外露將會加速應力腐蝕。因此,在設計這種鋁合金鍛件及其模具的分模面時應充分注意流線末端外露問題。特別要注意對應力腐蝕敏感的短橫向流線方向設計。

            2.模鍛斜度設計特點

            鋁合金的摩擦系數比鋼大,且容易粘模,因而模鍛斜度應比鋼鍛件稍大,一般外模鍛斜度應取3°~5°,內模鍛斜度應取7°~10°;當采用頂出裝置時,模鍛斜度可減小至0.5°~1°。 

            3.圓角半徑設計特點

            鋁合金的流動性比鋼差,摩擦系數比鋼大,因而鋁合金鍛件的圓角應比鋼鍛件稍大。 

            4.肋和凸臺設計特點

            肋的厚度和高度的設計與鋼鍛件基本一致??慑懶院玫匿X合金鍛件的肋寬也可以稍小于鋼鍛件;凸臺設計也應該遵守同樣的規則。

            5.腹板設計特點

            腹板厚度的設計與鋼鍛件的設計基本一致。尤其是當鋁合金鍛件投影面積小于1000cm2時,鍛件腹板厚度可以與鋼鍛件取相同的值;但當鍛件投影面積大于1000cm2時,則可以取小于鋼鍛件的值。

            6.凹腔、凹槽和孔設計特點

            凹腔、凹槽和孔(沖孔連皮)的設計基本上和鋼鍛件一致。但可鍛性好的鋁合金鍛件的凹腔、凹槽和孔(沖孔連皮)的小直徑可以稍小于鋼鍛件。

            7.公差和余量

            全鋁輕合金鋁合金在鍛造加熱過程中表面氧化不明顯,與鋼相比,也不會產生脫碳等缺陷,因而機械加工余量和公差可比鋼鍛件的稍小一些。

            8.流線設計

            流線的存在使鋁合金鍛件的性能產生各向異性。影響流線分布的因素很多,如毛坯形狀和尺寸以及模鍛時的放置方向、分模面(線)位置、模具結構、鍛造工藝方法、潤滑和加熱的均勻性乃至打擊的輕重等。

            流線方向和分布是影響抗應力腐蝕的重要因素之一,鋁合金模鍛件的流線設計比鋼鍛件更加重要,對應力腐蝕特別敏感的高強度鋁合金尤為突出。因此,在設計鋁合金鍛件及其模具時應充分了解各種因素對流線分布及流線方向的影響;特別要注意對應力腐蝕敏感的短橫向流線方向。此外在飛邊的剪切面上流線末端外露將加速應力腐蝕這點也應重視。

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