鋁型材擠壓模具在鋁材生產(chǎn)過程中的重要作用及其工作原理

擠壓工模具可分為大型工具和模具。模具包括模子、穿孔針等直接參與金屬變形且消耗比較大的工具，模具是最重要的擠壓工具，在現(xiàn)代化的大生產(chǎn)中，工具和模具對實現(xiàn)整個擠壓過程都具有十分重要的意義。模具壽命長短是評價一個擠壓方法是否具有可行性的決定因素，工、模具的設計和制造質(zhì)量是實現(xiàn)擠壓生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的最重要的保證之一。

（1）合理的鋁材擠壓模具是使鋁金屬產(chǎn)生擠壓變形和傳遞擠壓壓力的關鍵部件。在鋁型材擠壓過程中，依靠擠壓軸輸出壓力，有擠壓筒盛放鑄錠并使之在強烈的三向壓應力作用下產(chǎn)生變形，擠壓模具是使金屬最后完成塑性變形獲得所需形狀的工具。目前的條件下，還不能想象無擠壓筒，無模具的鋁擠壓工藝。

（2）擠壓工具和擠壓模具是保證產(chǎn)品內(nèi)外表面質(zhì)量的重要因素之一。模具自身的表面光潔度、表面硬度等因素對產(chǎn)品的內(nèi)外表面光潔度有著決定性的影響，只有通過精磨拋光和氮化處理、表面硬化處理的模具才能擠壓出表面光潔度高的制品。表面光潔、過渡圓滑的工模具能保持擠壓產(chǎn)品的光潔表面，使之經(jīng)過表面處理后厚度均勻、色調(diào)美觀、附著牢固的表面氧化膜。

（3）鋁型材擠壓模具是保證產(chǎn)品形狀和精度的基本工具。只有結構合理、精度和硬度合格的模具，才能實現(xiàn)產(chǎn)品的成形并具有精確的斷面尺寸和內(nèi)外廓形狀。另外，合理的模具和工具設計能保證產(chǎn)品具有最小的縱向彎曲和橫向波浪度，最小的翹曲和扭曲。

（4）合理的工模具結構、形狀尺寸，在一定程度上可控制產(chǎn)品的內(nèi)部組織和力學性能，特別是在控制空心制品和焊縫組織與力學性能方面，分流孔的大小和形狀以及其分布位置，焊合腔的形狀和尺寸，模芯的結構等起著決定性的作用。擠壓墊片、擠壓筒和模子的結構形狀與尺寸，對控制產(chǎn)品的粗晶環(huán)和縮尾、成層等缺陷也有一定的作用。

（5）擠壓筒、擠壓軸、擠壓墊片和擠壓模具的結構形狀與尺寸對擠壓時金屬的流動景象、擠壓速度和擠壓力等都有很大的影響，合理的設計與制造模具，對于提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品的質(zhì)量減少能耗等有著重大的意義。

（6）新型的工模具結構，對于發(fā)展新品種、新工藝，不斷提高擠壓技術水平起著很大的作用。如舌形模、平面分流組合模的出現(xiàn)，使空心制品的擠壓進入了一個嶄新的階段，多層預應力組合模具的研制成功使冷擠壓獲得了迅速的發(fā)展等。

（7）合理的擠壓工模具設計與制造能大大提高工模具的使用壽命，這對于降低產(chǎn)品成本有著十分重要的意義。

（8）合理的擠壓工模具設計對提高其卸載與更換速度，減少輔助時間，改善勞動條件和保證生產(chǎn)安全等方面有著十分重要的意義。據(jù)國內(nèi)外一些資料的統(tǒng)計，在生產(chǎn)中等批量的擠壓產(chǎn)品時，工模具的成本往往占擠壓總成本的35%一50%。如果使用壽命提高一倍，則產(chǎn)品的成本約降低20%左右。模具屬易損多耗工具，目前的使用壽命仍是十分低的，如果將其壽命提高5～10倍，則產(chǎn)品的成本可大幅度下降。

平面分流組合模的工作原理是實心鑄錠通過鋁型材擠壓機擠壓力的作用，被分成幾股金屬流，再在焊合室匯集，并在高溫，高壓，高真空的環(huán)境下又重新被焊合，最后通過模芯和模子之間形成的間隙流出[6]，從而形成符合一定尺寸要求和性能要求的鋁型材管材或空心鋁型材。