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擠壓按坯料成形溫度可分為冷成形、溫成形、熱成形和等溫成形。　?、倮鋽D壓雖然有很多優(yōu)點，但冷擠壓的變形抗力大、材料的塑性低、流動性差，尤其是機(jī)械強(qiáng)度高、冷作硬化敏感的材料成形困難，而且可能超出模具允許的承載能力使模具損壞?！　、跓釘D壓成形雖然可以使材料變形抗力減小，但由于加熱，產(chǎn)生氧化、脫碳及熱膨脹等問題，使產(chǎn)品的尺寸精度低、表面質(zhì)量差。　?、蹨爻尚卧谔岣弋a(chǎn)品尺寸精度、減少氧化燒損、提高表面質(zhì)量和節(jié)省設(shè)備能量等方面兼具冷成形和熱成形的優(yōu)點。但由于在較高溫度下成形，仍存在氧化、熱脹冷縮，變形較大和模具壽命較低等問題?！　、艿葴爻尚慰梢燥@著提高鍛件的精度，這主要是因為：金屬變形抗力和成形壓力的降低減小了模具的彈性變形；變形溫度波動范圍的減小，使鍛件幾何尺寸得到穩(wěn)定；鍛件內(nèi)部殘余應(yīng)力的減少，使鍛件在冷卻和熱處理時變形減小。根據(jù)鎂合金塑性差、變形溫度范圍窄，本實驗擠壓變形量大等原因，宜采用等溫成形的工藝方法?！　」に噮?shù)的確定（1）擠壓溫度鎂具有密排六方晶格，塑性較差，成形性能遠(yuǎn)不如其他金屬及合金。由于擠壓時金屬處于強(qiáng)烈的三向應(yīng)力狀態(tài)，有利于提高金屬的塑性，因此，可對鎂合金進(jìn)行擠壓成形。鎂合金室溫下塑性很低，只有4％～5％，難以進(jìn)行塑性加工。在200℃以上塑性明顯提高，225℃以上塑性提高的幅度很大，故易在200℃以上成形。但擠壓溫度過高時很容易產(chǎn)生腐蝕和氧化，因此，鎂合金的加工范圍較窄，一般在300℃～450℃之間。本試驗結(jié)合數(shù)值模擬結(jié)果選用380℃進(jìn)行擠壓?！　。?）模具溫度在擠壓過程中當(dāng)鎂合金與模具接觸時，若坯料的溫度降低過多，制品容易出現(xiàn)裂紋。所以必須對擠壓模具進(jìn)行預(yù)熱。由于采用等溫擠壓的工藝，裝模之后的模具溫度應(yīng)與坯料相同，為補(bǔ)償裝模過程中的溫度降低，模具的加熱溫度要略高于坯料溫度，擬加熱到400℃。　?。?）擠壓速度擠壓速度對變形抗力及塑性有很大的影響，必須認(rèn)真控制才能有利于金屬的流動。結(jié)合AZ31鎂合金對擠壓速度敏感的特性，成形擠壓速度應(yīng)控制在較低的范圍內(nèi)。本實驗將鎂合金管材成形的擠壓速度控制在2mm／s左右?！　。?）潤滑劑在進(jìn)行鎂合金擠壓時，為了減少坯料與擠壓筒及擠壓模之間的摩擦，防止黏模，降低摩擦力，改善金屬流動性，應(yīng)該采用潤滑劑，而且潤滑劑還可以起到隔熱作用，從而提高模具壽命。在本實驗中，采用石墨＋動物油（或植物油）潤滑劑?！　∧＞咴O(shè)計由于擠壓時的變形抗力較高，模具要經(jīng)受高壓及變形熱的作用，因此，要求模具有合理的結(jié)構(gòu)、足夠的硬度、強(qiáng)度與韌性。管材擠壓模如圖1所示。凹模設(shè)計由于擠壓力很大，為提高凹模強(qiáng)度，采用了預(yù)應(yīng)力組合凹模。該組合凹模具有如下優(yōu)點：①提高了凹模的強(qiáng)度；②內(nèi)層凹模圈尺寸減小，節(jié)約了高級模具材料；③凹模破損后僅需要換掉內(nèi)層凹模而不必使整個凹模報廢。根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果，采用直錐模（凹模錐角為45°）時，能夠在擠壓力相差不大的情況下有效地提高材料利用率。當(dāng)凹模圓角半徑為6mm，定徑帶長度為2mm時，能擠出合格的產(chǎn)品。　　凸模設(shè)計由于凸模的高徑比大，為了保證在工作中不發(fā)生失穩(wěn)，提高剛度，采用階梯形凸模，加大上部直徑。下模座由于本實驗是在立式液壓機(jī)上進(jìn)行的，管材是被擠到設(shè)備頂出機(jī)構(gòu)的孔內(nèi)，添加導(dǎo)向裝置比較困難，因此，下模座管材的最后出口處直徑取為21mm，單邊僅比管件的外徑大0.5mm，以此引導(dǎo)管件垂直擠出，減小其彎曲?！　〖訜嵫b置等溫成形時在整個成形過程中要使模具和坯料保持在一個較恒定的溫度范圍內(nèi)，因此，模具需要設(shè)有加熱和控溫裝置。模具采用電阻絲加熱，利用石棉和硅酸鋁氈進(jìn)行保溫，并且采用熱電耦和控溫裝置進(jìn)行測溫和控溫?！　嶒烌炞C實驗設(shè)備采用4－THP61－630型液壓機(jī)，箱式感應(yīng)加熱爐，按照上述實驗條件成功的擠出了鎂合金管件。由成形的結(jié)果可知，所采用的擠壓工藝與模具結(jié)構(gòu)是合理的，金屬流動均勻，充填效果好，所成形的管件表面精度高、無裂紋，滿足生產(chǎn)要求。