擠壓比是鋁型材擠壓過(guò)程的一個(gè)重要工藝參數(shù),通常在實(shí)踐中.主要靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定擠壓比的大小.試圖通過(guò)成材率最高的原則來(lái)優(yōu)化擠壓比,得出一臺(tái)擠壓機(jī)的擠壓力與適合的擠壓比范圍之間的定量關(guān)系,并以此來(lái)優(yōu)化相關(guān)工藝參數(shù)。

【擠壓比定義】

擠壓比(extrusion ratio)是指擠壓筒腔的橫斷面面積同擠壓制品總橫斷面面積之比，也叫擠壓系數(shù)。擠壓比是擠壓生產(chǎn)中用于表示金屬變形量大小的參數(shù)，

擠壓比:衡量此型材是否可以在該臺(tái)擠壓機(jī)擠壓的重要參數(shù)之一。

【擠壓比計(jì)算公式】

首先計(jì)算鋁型材的截面積，然后用擠壓筒的斷面積除以鋁型材的截面積就是擠壓比了，也叫擠壓系數(shù)。

擠壓比計(jì)算公式：

擠壓筒的面積/型材的截面積

用λ表示：λ=Ft/ΣF1

式中Ft:錠坯在擠壓筒內(nèi)填充后的橫斷面積，mm^2；

ΣF1:擠壓制品的總橫斷面積，mm^2;

擠壓時(shí)金屬變形量的大小也可用變形程度ε表示：ε=λ-1

【舉例說(shuō)明】

例如：600T擠壓機(jī)用直徑90毫米的鑄錠，擠壓筒直徑95毫米，擠壓直徑20毫米的型材。

擠壓比=(1/4X3.14X95X95)÷(1/4X3.14X20X20)=22.6

擠壓比太小，型材制品變形不充分，密度和表面質(zhì)量不好，擠壓比太大，模具變形太劇烈，擠壓困難，型材尺寸難以保證，甚至造成堵模。理想值40-80

鋁型材根據(jù)擠壓比來(lái)確定采用多大擠壓機(jī)

一般是根據(jù)鋁型材載面圖來(lái)確定擠壓比，再來(lái)定采用鋁大擠壓機(jī)

擠壓比同變形程度有如下關(guān)系：

(1)擠壓比增大時(shí)，金屬流出模孔的困難程度會(huì)增大，擠壓力也增大；

(2)當(dāng)其他條件相同時(shí)，擠壓比增大，擠壓時(shí)錠坯外層金屬向?？琢鲃?dòng)的阻力也增大，因此使內(nèi)外部金屬流動(dòng)速度差增大，變形不均勻；

(3)但當(dāng)擠壓比增加到一定程度后，剪切變形深入到內(nèi)部，變形開(kāi)始向均勻方向轉(zhuǎn)化。研究證明，當(dāng)擠壓變形程度ε達(dá)到85%～90%時(shí)，擠壓金屬流動(dòng)均勻，制品內(nèi)外層的力學(xué)性能也趨于均勻。

擠壓比λ的選擇與合金種類、擠壓方法、產(chǎn)品性能、擠壓機(jī)能力、擠壓筒內(nèi)徑及錠坯長(zhǎng)度等因素有關(guān)。如果λ值選用過(guò)大，擠壓機(jī)會(huì)因擠壓力過(guò)大而發(fā)生“悶車”，使擠壓過(guò)程不能正常進(jìn)行，甚至損壞工具，影響生產(chǎn)率。如果λ值選用過(guò)小，擠壓設(shè)備的能力不能得到充分利用，也不利于獲得組織和性能均勻的制品。

擠壓比λ一般應(yīng)滿足下列要求：

一次擠壓的棒、型材≥8～12

軋制、拉拔、鍛造用毛坯≥5

二次擠壓用毛坯不限。

擠壓機(jī)的確定多數(shù)是按擠壓比來(lái)計(jì)算，這也與鋁材廠的要求也有關(guān)系，比如一個(gè)鋁型材擠壓比算下來(lái)只有5-10，這種情況設(shè)計(jì)都會(huì)要求鋁材廠更換大機(jī)臺(tái)來(lái)擠壓產(chǎn)品，但是鋁材廠對(duì)型材只有簡(jiǎn)單要求，要求模具廠不換壓機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。這時(shí)模具廠還是會(huì)做下去。有的廠6063的擠壓比小于200.只要擠壓比合適0.7的料可以擠壓。

有一個(gè)合理系數(shù)Q=(A-B)A,一般在95%以上最合理。

【總結(jié)歸納】

綜上所述：鋁型材擠壓比的計(jì)算及合理選擇只能作為一般規(guī)律作為參考，具體實(shí)行得根據(jù)各個(gè)廠的信息進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和擠壓生產(chǎn)，在擠壓廠無(wú)法滿足各個(gè)噸位的擠壓機(jī)時(shí)，小機(jī)擠大料是家常便飯，所以根據(jù)擠壓比來(lái)安排擠壓機(jī)，只能做參考，不是最終結(jié)果，必須根據(jù)廠內(nèi)的要求進(jìn)行高要求，高精度的模具設(shè)計(jì)和加工。所以現(xiàn)在設(shè)計(jì)師們很多時(shí)候都是按型材廠指定的信息來(lái)設(shè)計(jì)生產(chǎn)模具。