1 前言

近年來，隨著我國大規(guī)模的基建投資和工業(yè)化進程的快速推進，鋁型材全行業(yè)的產(chǎn)量和消費量迅猛增長，而我國也一躍成為世界上最大的鋁型材生產(chǎn)基地和消費市場。經(jīng)過長達10年的高速增長，我國鋁型材行業(yè)步入了新的發(fā)展階段，并展現(xiàn)出了諸多新的發(fā)展趨勢。伴隨著《有色金屬產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》的實施,高附加值產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新將日益重要,隨著產(chǎn)業(yè)鏈的不斷整合,中國的鋁型材產(chǎn)業(yè)將更加快速、高質(zhì)量的發(fā)展。自上世紀50年代，鋁型材生產(chǎn)在中國落地生根。改革開放至今30年,中國的鋁型材產(chǎn)業(yè)一直蓬勃發(fā)展。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一直以建筑用材為主,但是隨著中國工業(yè)水平和規(guī)模的不斷提高,工業(yè)用材產(chǎn)量也逐年攀升。在汽車制造、軌道交通、電力、機械裝備制造業(yè)、家電等行業(yè),對鋁型材的需求迅速增加,新產(chǎn)品、新工藝、新用途的鋁型材不斷出現(xiàn),推動了技術(shù)進步和行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

現(xiàn)階段鋁型材斷面結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，越來越難擠壓，鋁合金型材正向著大型化、薄壁扁寬化、尺寸高精度化、形狀復(fù)雜化的方向發(fā)展。

擠壓模具在鋁型材擠壓生產(chǎn)中起到至關(guān)重要的作用,直接影響擠壓產(chǎn)品的質(zhì)量。然而在實際生產(chǎn)中,擠壓模具的設(shè)計更多依賴設(shè)計師的經(jīng)驗,模具設(shè)計質(zhì)量難以保證,需要多次試模和修模。因此設(shè)計時很有必要運用一些技術(shù)來提高鋁型材擠壓時的成功率。其中二級焊合就是一種很好的方法。

2 二級焊合的原理

焊合室的深度一般是依據(jù)擠壓機的噸位和型材本身結(jié)構(gòu)而確定的,對于壁厚大的大斷面型材,由于擠壓比較小, 所需的擠壓力降低, 焊合力也降低, 這時需要增加焊合室的深度。除了打低上模的模橋, 使焊合變成上下焊合的方法外, 還可以采用二次焊合的方法。即在原有的焊合室的基礎(chǔ)上再往下延伸一定深度, 其形狀要與型材形狀相似, 外接圓要比一次焊合室的要小, 這樣金屬經(jīng)過兩次變形后再流入?？? 因變形量的增加而使焊合變得充分, 從而減少焊合線呈現(xiàn)的幾率。對于一些型材結(jié)構(gòu)復(fù)雜的異型材，通過二級焊合限制金屬流量，可以使鋁型材復(fù)雜難成型部分填充的金屬多一點。易成型的金屬填充的量少一點，從而達到平衡的效果。二級焊合室應(yīng)用的好處從以下幾方面來展開論述。

3 二級焊合的應(yīng)用

3.1 通過二級焊合室控制流量

如圖1,此型材的設(shè)計的難點在于中間根的供料問題,此處需要通過電火花打供料,所以中間部分能否快出來是此模具設(shè)計的重點,以前的方法主要是把中間的供料不斷打大令其快起來,但這樣會使中間的芯頭變形,進而導致偏壁,芯頭一旦變形,出料將不穩(wěn)定,模具容易超厚報廢,所以這種情況用二級焊合的技術(shù)能保證中間供料不用打太大使其他部分慢下來,而使中間可以順利出料,而慢的程度可以由二級焊合的高度和離開型材的距離決定,一般遇到要電火花打供料有難度時也可采用此方法,經(jīng)試模,中間部分沒有供料不足,證明二級的作用是很大的,而且 對于修模而言,如有哪個地方出現(xiàn)快慢,也可以通過擴大二級或減少二級來控制,比較方便修模,縮短了修模的時間.總的來說是成功的。

圖1

3.2 通過二級焊合室使型材出料穩(wěn)定

如圖2,二級焊合除了可應(yīng)用于分流模,也可用于平模,因為有時候?qū)Я鞯脑O(shè)計往往是很寬的,沒有貼近型材的形狀的,出料往往會不穩(wěn)定,容易快慢,開口收口.而利用二級對其形狀的約束,無論對強度和成形都有很大的幫助,也給修模帶來了方便.對于此例子,導流不能緊貼型材,所以只能通過二級焊合是來重新分配流量,從而使各部分供料平均,出材才可以合格.所以要用上二級焊合室,按照型材的形狀來設(shè)計,而且可以根據(jù)離開中心的遠近重新設(shè)計導流的寬度,使出料趨于平衡,經(jīng)試模,出料情況穩(wěn)定良好,所以二級焊合室的采用是必要的.可見二級焊合除了分流?？梢詰?yīng)用,平模也可應(yīng)用,可見其應(yīng)用的廣泛性.

圖2

4 二級焊合的缺點

任何一種技術(shù)都有著或多或少的缺點，二級焊合的一個缺點就是加工難度較高。在原來的焊合室上再銑一級，加大了加工的量。二級焊合一般是沿著型材的形狀加工，而且距離小,加工的難度很大。

二級焊合的第二個缺點是表面質(zhì)量較粗糙。對于噴涂料還看不出什么，但是對于表面質(zhì)量要求較高的氧化料來說，盡量不要用二級焊合。當無可避免要用時，二級焊合室也要盡量大一些。使型材焊合充分一點.

二級焊合的第三個缺點是修模較難，特別是一些小模具。小模具常用的修模手段有加阻流快，在面模上打低一小段工作帶等。用二級焊合后，型材面模的工作帶就變得難打了。同時也不利于模具的拋光。

當某處快了要減慢就比較麻煩了,要燒焊,所以小機臺謹慎使用.

綜合各方面來說,二級焊合室有優(yōu)點也有缺點,但也是利大于弊,我們不能因為一些不足而不采用它,而應(yīng)該不斷改善不足,吸取經(jīng)驗教訓,這樣才是正確的策略.通過試驗,對于修模工而言,這方法給他們帶來了方便也帶來了麻煩,但基本上已經(jīng)適應(yīng)了這種方法.曾經(jīng)試過模具不成形,修模的就認為二級影響的,不管三七二十一就全部鏟掉,這種做法是不可取的,根本沒有了解問題的關(guān)鍵,所以二級的優(yōu)點能否發(fā)揮,主要的阻礙還是修模工,所以修模和設(shè)計的溝通還是最關(guān)鍵的. 當設(shè)計想出一種新方法,首先要和修模工詳細說明探討,然后才展開應(yīng)用,這樣成功率才會高. 否則只會事倍功半. 現(xiàn)在鋁材模具設(shè)計一日千里,落后就要挨打,所以設(shè)計技術(shù)的提高迫在眉睫,  我們一定要緊跟時代的步伐,及時了解外面模具廠鋁材廠的最新設(shè)計技術(shù),并取其精華,棄其糟蹋, 同時也要把我們以前不可行的舊思想一并丟棄.這樣我們才會有進步,才可制造出世界一流的模具.生產(chǎn)出合格的鋁型材.

5 小結(jié)

本文介紹了二級焊合的原理和它的優(yōu)點，缺點。根據(jù)生產(chǎn)實踐總結(jié)了二級焊合在各個方面的應(yīng)用。

      (1)一些供料復(fù)雜的鋁合金型材可以通過二級焊合的方法控制金屬的流量。

(2)一些要用導流板設(shè)計的平模也可以通過二級焊合的方法使出料穩(wěn)定。

(3)論述二級焊合的缺點。