1 鋁型材的發(fā)展趨勢(shì)
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，中國(guó)建筑行業(yè)也迅猛的發(fā)展起來(lái)，鋁型材需求量也不斷地增加，型材的復(fù)雜程度不斷的加大。擠壓模具是鋁型材擠壓過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所，在鋁型材擠壓生產(chǎn)起到至關(guān)重要的作用，直接影響到擠壓產(chǎn)品的質(zhì)量、決定了擠壓產(chǎn)品的形狀、尺寸精度及表面質(zhì)量。復(fù)雜性使得鋁型材行業(yè)對(duì)模具的要求也不斷提高。合理的模具設(shè)計(jì)與制造加工是提高模具使用壽命的關(guān)鍵，提高模具使用壽命是產(chǎn)生生產(chǎn)效益的直接因素。
2 合理的模具設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)的摸索與實(shí)踐中，從單孔型材模具到多孔型材模具的升級(jí)。如今本司成熟的多孔型材模具設(shè)計(jì)理念已成為提高產(chǎn)能的一種途徑，多孔型材模具成倍的產(chǎn)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)以往單孔型材模具的生產(chǎn)效益值。使得多孔型材模具設(shè)計(jì)倍受歡迎，產(chǎn)品尺寸以及表面質(zhì)量得到廣大客戶的認(rèn)可，為本司提高生產(chǎn)效益作出了突出的貢獻(xiàn)。要生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品必須采用合理的多孔型材模具設(shè)計(jì)與制造加工提高成品出材率，為達(dá)到客戶這一要求以及滿足在供貨期內(nèi)客戶的需求量，模具設(shè)計(jì)理念與制造基點(diǎn)尤為重要。相對(duì)而言，多孔型材模具的整體強(qiáng)度比較薄弱，合理的模具設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)模具的使用壽命起著至關(guān)重要的作用。一般的單孔型材模具通常采用四孔四橋設(shè)計(jì)，這樣的設(shè)計(jì)在同行業(yè)比較常見(jiàn)也是相對(duì)穩(wěn)定的。但遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到多孔型材模具成倍產(chǎn)能的優(yōu)越性。與之而言多孔型材模具就不同于此。
2.1為考慮多孔模具腔中供料充分均勻及其平衡性。一模多腔必須采用多個(gè)料孔同時(shí)供料，這樣的模具多孔、多橋，以至于擠壓過(guò)程中傳遞給模具較高的壓力值，同時(shí)模具所承受的擠壓載荷也相應(yīng)加重，而直接影響到模具的整體強(qiáng)度以及模具的使用壽命。為避免這一現(xiàn)象，可將設(shè)計(jì)的模具厚度減薄，減短金屬在料孔中的流動(dòng)行程，模具料孔棱角加工全部以拋物線R角接順來(lái)降低料孔對(duì)金屬流動(dòng)摩擦阻力(出料不穩(wěn)定的情況下可適當(dāng)加厚上模，保證其強(qiáng)度與剛度)。
2.2料孔面積的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循擠壓本身的原理
2.2.1靠近擠壓筒中心壓力值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擠壓筒邊緣壓力值，所以接近邊緣的料孔與中心料孔要有相應(yīng)的面積比例。為了保證邊緣與中心料孔供料的相對(duì)穩(wěn)定，中心料孔設(shè)計(jì)為共用孔最好。與之對(duì)應(yīng)的下模部分也應(yīng)設(shè)計(jì)一定高度的欄基加以分腔與阻流，這樣可以使兩焊合室之間料流相對(duì)均勻不至于產(chǎn)生明顯流量差。
2.2.2料孔面積應(yīng)盡可能的設(shè)計(jì)大些。如果在擠壓筒受限的情況下，可以將接近擠壓筒邊緣的料孔以擴(kuò)孔的形式來(lái)滿足型材邊緣的供料，減少型材邊緣的流動(dòng)阻力，達(dá)到同步出料減少型材偏壁的效果。同時(shí)也利于降低擠壓壓力、減輕對(duì)模具本身的受壓力提高模具使用壽命。
2.2.3為進(jìn)一步減輕或避免中心與邊緣的壁厚差懸殊的現(xiàn)象，同時(shí)可將模芯向中心以X、Y軸橫縱向平移一定的理論壁厚尺寸控制。對(duì)于小模芯多孔型材模具，可想而知，這樣的型材極不穩(wěn)定。由于模芯受料孔流量差以及焊合室內(nèi)焊合壓力的影響，引起模芯側(cè)向受力不均而產(chǎn)生偏擺，出材后型材壁厚不均勻，懸殊較大。
a.設(shè)計(jì)的模芯角度可相應(yīng)加大、下模焊合室相對(duì)做淺（陽(yáng)極反應(yīng)等表面處理應(yīng)滿足有足夠焊合壓力 、保證其表面質(zhì)量），從而避免模芯過(guò)長(zhǎng)偏擺幅度過(guò)大，對(duì)薄壁料更是如此。
b.在保證模具強(qiáng)度的前提下料孔應(yīng)盡可能接近型腔，以避免料孔離型腔過(guò)遠(yuǎn)金屬流入型腔困難，出材后型材壁厚尺寸縮水過(guò)多達(dá)不到壁厚公差要求，在無(wú)法避免上述情形的情況下，以設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)也可將型材理論壁厚尺寸適當(dāng)加厚加以調(diào)節(jié)。
2.2.4在一些非對(duì)稱的型材多孔模設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮料孔與型腔的供料關(guān)系，正確放置料孔位置和選擇相應(yīng)料孔的比例，以保證整個(gè)擠壓過(guò)程金屬流量的平衡和模芯四周受力的平衡。
2.2.5對(duì)于一些常規(guī)長(zhǎng)腿的門(mén)窗穿膠料，往往會(huì)出現(xiàn)一些極其明顯的起坑、起骨等不良現(xiàn)象。為保證客戶高要求的型材表面質(zhì)量，避免該現(xiàn)象的產(chǎn)生，模具橋位的設(shè)計(jì)應(yīng)離開(kāi)型材的分流部分與平模部分的“T”字交匯處擺放 ，同時(shí)將靠近此處平模部分的工作帶設(shè)計(jì)為無(wú)過(guò)渡或者減緩工作帶落差，過(guò)渡取值平緩、圓滑，這樣使得“T”處的供料更為充分、均勻，從而使該處型材組織性能得到更大的改善，有效避免了型材起坑、起骨等暗影的產(chǎn)生。
3 模具制造的優(yōu)化
3.1在多孔模具的加工過(guò)程中，上模加工分兩面銑削加工。先加工入料面再?gòu)某隽厦嬗猛怀淌姐姶┲寥肓厦?，這樣可以避免分流孔中間留下臺(tái)階，可以節(jié)約手工打磨時(shí)間，提高分流孔供料對(duì)稱性。更大程度上保證了模具供料的平衡性，這樣可使模具在擠壓的過(guò)程中出料的均衡性得到保障。
3.2在有導(dǎo)流的模具加工中，結(jié)合修模的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用三維實(shí)體軟件模擬出導(dǎo)流供料平衡的導(dǎo)流形狀，加工出標(biāo)準(zhǔn)仿形電極。利用標(biāo)準(zhǔn)仿形電極對(duì)模具導(dǎo)流部位逐一進(jìn)行加工，確保多孔模具導(dǎo)流部位供料一致性，更進(jìn)一步保證多孔模具的擠壓出料的平衡性。
3.3上模有螺絲位與釘位的下空刀處，通常電火花提高下空刀處會(huì)留下直角，不同的提高量會(huì)留下不同高度的直角位。工作帶出現(xiàn)明顯的直角過(guò)度，生產(chǎn)出來(lái)的型材表面大多會(huì)出現(xiàn)起坑、起骨的現(xiàn)象。為了避免這類現(xiàn)象的產(chǎn)生，利用加工中心定制T形刀具銑出下空刀高低位的工作帶斜線過(guò)渡，工作帶變成高低曲線連續(xù)過(guò)渡出料變得平穩(wěn)。
有些模具設(shè)計(jì)出來(lái)模頸角度偏大，模頸過(guò)渡緩沖處較高。結(jié)合類似模具的返修方案及擠壓生產(chǎn)需求，結(jié)合實(shí)際效果模擬模具試模預(yù)判性。（例如：修改模芯角度實(shí)現(xiàn)金屬流動(dòng)順暢性、修正制造加工工藝等等）
4 信息歸檔
對(duì)加工完成的模具實(shí)行存檔記錄、跟蹤試模、試模不合格返修、生產(chǎn)需求性。通過(guò)模具返修的信息進(jìn)行拍照，對(duì)模具設(shè)計(jì)與加工存在的缺陷進(jìn)行修正與存檔。進(jìn)一步完善模具信息，整合出合理的設(shè)計(jì)與加工方式，為補(bǔ)充模具提供有圖有據(jù)的信息數(shù)據(jù)庫(kù)。
結(jié)束語(yǔ)：
擠壓模具設(shè)計(jì)及工藝優(yōu)化、提高模具使用壽命、生產(chǎn)效益。通過(guò)模具制造工藝的優(yōu)化、信息的建立及完善，設(shè)計(jì)圖紙的修改，整合出合理的模具設(shè)計(jì)及行之有效的加工方案。對(duì)提高模具使用壽命起著決定性作用，從而提高生產(chǎn)效益值。
