鋁型材擠壓模具質(zhì)量是影響鋁型材產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要因素，在鋁型材擠壓過程中，模具的工作環(huán)境非常惡劣，在高溫及劇烈的摩擦作用下，而且隨著生產(chǎn)量的增加，模具本身的質(zhì)量逐漸下降，直至失效而報廢。經(jīng)現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計總結(jié)出模具失效的形式一般有三種：1. 摩擦磨損失效；2.疲勞裂紋失效；3.塑性變形塌陷崩裂失效。生產(chǎn)模具經(jīng)檢驗與修復(fù)后擠出制品不符合標(biāo)準(zhǔn)且無法再次修復(fù)判定為失效模具。我廠制造的模具產(chǎn)品不需要任何調(diào)整就可以滿足型材產(chǎn)品尺寸要求部分所占比例達(dá)到60%-70%，余下部分則需要調(diào)整修復(fù)。

 1 修模工具

常用的修模工具：數(shù)顯游標(biāo)卡尺、深度尺、刀角尺、磨針、塞棒、手動磨輪，各種磨頭，各類銼刀。除此之外，我廠修模工自制了三種實用測量工具（圖1），便于模具檢驗。

C 帶角度角尺

圖1

  1.1 刀口角尺主要檢驗?zāi)＞吖ぷ鲙Т怪倍?、平行度，新模工作帶要求不垂直度小?.02mm，工作帶表面不平度小于0.02mm，用標(biāo)準(zhǔn)刀角尺測量應(yīng)無間隙。但經(jīng)過反復(fù)試?；蛏a(chǎn)后的模具工作帶則會產(chǎn)生變化。工作帶直接影響型材產(chǎn)品的質(zhì)量，如拉溝、拉傷、扭擰、波浪、麻點等缺陷，所以對于模具工作帶的檢驗極其重要。廠部申購回來的常規(guī)刀角尺，精度很高，不過規(guī)格有限，采用常規(guī)刀角尺有些位置根本無法有效測量。我廠修模工根據(jù)經(jīng)驗自制小型刀角尺，方便于角位，薄壁處的測量。

1.2斧形量具與刀角尺的作用一樣，用于檢驗?zāi)＞吖ぷ鲙叫卸扰c垂直度。斧形角尺是結(jié)合我廠修模工藝所自行定制的。因為模具試產(chǎn)后型材尺寸不夠厚，模具工件壁厚需修正，所以需用CNC數(shù)控銑床在模具工作帶的基礎(chǔ)上加厚，由于CNC數(shù)控銑床所使用的刀具直徑較大，模具角位、槽位無法加工，余下角位、槽位部分修模工用銼刀修平，常規(guī)刀口角尺無法檢驗，那么斧形量具就可以用于檢驗角位、槽位工作帶的垂直度以及平行度。

1.3 帶角度角尺用于在工作帶上做促流與阻礙角以便調(diào)整金屬流速，我廠修模工按已往的修模經(jīng)驗得出結(jié)論：2°- 6°的促流角與阻礙角能起到最佳效果。利用這種帶角度角尺，就如有一個定量的標(biāo)準(zhǔn)，容易把握理想角度。

 2 模具檢驗

2.1模具在擠壓過程中會產(chǎn)生摩擦磨損、疲勞裂紋以及塑性變形塌陷崩裂情況，其中摩擦磨損是影響模具壽命最基本最主要的缺陷。模具與鋁金屬在高溫環(huán)境作用下接觸并持續(xù)工作，即使未造成疲勞裂紋與塑性變形，也會在一定程度上產(chǎn)生粘附磨損，工作帶表面拋光后，依舊會存在不垂直、波紋、凹陷等問題。疲勞裂紋也是影響模具質(zhì)量的形式，通常在模子型材轉(zhuǎn)角位處，工作帶經(jīng)過多次氮化處理并大量生產(chǎn)后就會出現(xiàn)脆性斷裂現(xiàn)象。大部分塑性變形塌陷崩裂直接導(dǎo)致模具無法修復(fù)而報廢，模具在擠壓過程中，受到外力作用產(chǎn)生形變，當(dāng)外力作用撤除后，模具已恢復(fù)不了原狀。

2.2 模具經(jīng)過反復(fù)試產(chǎn)后已經(jīng)尺寸超差，無法保證擠壓出來的產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)時，需要進(jìn)行模具復(fù)原。模具復(fù)原有利于提高生產(chǎn)效率，節(jié)省成本，避免需要重新出模具的時間。無論是摩擦磨損，還是疲勞裂紋以及塑性變形塌陷崩裂等情況，都需要檢驗?zāi)＞呤欠衲軌驈?fù)原，或者復(fù)原后能否達(dá)到型材標(biāo)準(zhǔn)要求。根據(jù)以往的經(jīng)驗此類模具作報廢處理（圖2）。

圖2

2.3  如有復(fù)原價值則各類型材要注意相應(yīng)事項如：

2.3.1 如（圖3 A）下模穿膠位或大面部位出現(xiàn)疲勞裂紋質(zhì)量問題時，首先檢驗工作帶拉傷情況，確認(rèn)局部拉傷后，再了解型材的表面處理，噴粉料與噴漆料可燒焊復(fù)原，氧化料表面處理工件一般較難達(dá)到要求，不作復(fù)原處理。使用氬焊復(fù)原后檢查焊接口工作帶的平面度、垂直度及光潔度。如出現(xiàn)沙眼，凹陷，焊接口等問題，工作帶燒焊不成功，需二次燒焊復(fù)原。
 

2.3.2 如（圖3 B）上模螺絲孔出現(xiàn)塑性變形塌陷崩裂情況時，需檢查工作帶磨損程度以及分流橋有沒有裂紋等。進(jìn)行復(fù)原后檢查焊接處大面是否凹陷，若判定凹陷則在保證型材尺寸的前提下，整大面銑3~4C達(dá)到所在面的平行與垂直。檢查螺絲孔的支撐強(qiáng)度和端點定徑帶的長度，支撐弱則再次輕易擠崩，如端點定徑帶過長或過短，則容易造成型材表面出現(xiàn)凹槽或起手感。

2.3.3 上模工作帶經(jīng)不斷的摩擦后，工作帶表面的垂直度、平行度均會超差，整體摩擦磨損嚴(yán)重。第一，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品壁厚尺寸會不符合要求；第二，型材產(chǎn)品實重與理論重量的百分比會超出標(biāo)準(zhǔn)范圍。復(fù)原方式是將整體工作帶使用氬焊堆焊，然后再重新生成新的工作帶。弊端在于在焊接過程當(dāng)中，模具材質(zhì)會發(fā)生變化，并有開裂、形變現(xiàn)象，且重新生成工作帶使用壽命較短。

圖3

模具質(zhì)量與設(shè)計、制造、使用、修理、擠壓工藝條件等密切相關(guān)，以上簡述了模具產(chǎn)品持續(xù)使用后的質(zhì)量問題所在，檢驗方法，復(fù)原措施。那么可以在模具產(chǎn)品制造時有效避免模具缺陷，利于后續(xù)修理和使用。同時，對于降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率起到重要的促進(jìn)作用。

3. 避免模具缺陷與修理

3.1 擠壓模具生產(chǎn)出來的鋁型材要符合尺寸要求，首先要保證金屬流動的均勻性，我廠生產(chǎn)類似（圖4 A）擠出來的鋁型材常有凹心現(xiàn)象，導(dǎo)致整個大面下陷，平面度不達(dá)標(biāo)。通過大量實踐得出結(jié)論，針對槽位較深較大的型材是由于槽位金屬供料不足所引起的。模具制造時應(yīng)保證模具槽位足夠直通，如試產(chǎn)未合格就適度加寬槽位。對于（圖4 B）凹槽深度寬度不大的鋁型材，只要合理設(shè)計工作帶，導(dǎo)流槽按模頸角度加工，控制好金屬流速可以避免凹心現(xiàn)象；對于（圖4 C）凹槽較寬且深的鋁型材，則將兩角位導(dǎo)流槽加深，保證槽內(nèi)兩角金屬流動與中間均勻。

圖4

3.2 在生產(chǎn)有角度鋁型材時，若在模具未經(jīng)預(yù)變形（預(yù)張口）設(shè)計的情況下，擠出型材經(jīng)拉伸矯直后，鋁型材角度往往比產(chǎn)品要求小1-3°，模具在設(shè)計制造環(huán)節(jié)，需在模具工件的型材孔做好1-3°的變形量（圖5），鋁型材變形量隨著外按圓的變化而變化。一旦型材角度在做好預(yù)變形的情況還出現(xiàn)角度?。ㄊ湛冢┈F(xiàn)象，可采用以下兩種簡單的修復(fù)方法：其一，如角度?。ㄊ湛冢┛稍趦?nèi)側(cè)做促流。其二，可在外側(cè)焊阻流塊。方法選定取決于型材表面處理！

圖5

3.3 生產(chǎn)壁厚較厚的鋁型材，按常規(guī)放縮水量生產(chǎn)，鋁型材末端出現(xiàn)金屬供料不足，導(dǎo)致放縮水產(chǎn)生誤差，盡管模子型孔尺寸一致，但產(chǎn)品尺寸卻不符合要求?？刂菩筒某叽缬袔讉€重要因素。首先，設(shè)計導(dǎo)流板時根據(jù)所屬噸位機(jī)臺，結(jié)合擠壓筒與鋁棒直徑，擇取最大最優(yōu)外接圓，確定導(dǎo)流板入料孔，并且增加兩端型材上方金屬供給量；其次，模子入料面一級焊合室，兩端避開量取值大，保證兩端金屬流動的穩(wěn)定性，并且保證兩端型材上方金屬供給量，有利于型材平面度及表面質(zhì)量；最后型材孔根據(jù)以往生產(chǎn)相近的型材，做好預(yù)變形。當(dāng)設(shè)計一新型材時，可找相近的型材，以它的一組參數(shù)為初始參數(shù)進(jìn)行嘗試設(shè)計，然后逐步調(diào)整各參數(shù)直到符合所需的要求為止。

圖6

3.4 在模具滿足使用要求的情況下，擠壓出來的型材表面在有螺絲孔或中橫處存在凹槽缺陷，影響型材表面質(zhì)量。通過實踐得出結(jié)論，在加工模具時，調(diào)節(jié)上模與下模工作帶的出口位置，工作帶過渡要求平滑。導(dǎo)流槽下空刀和穿孔下空刀工作帶需減短（提高）0.3-1.0mm，并打順導(dǎo)流槽,保證適合的金屬供料。較厚型材甚至需減短（提高）2mm，以保證型材表面質(zhì)量。

圖7

結(jié)束語

模具質(zhì)量直接影響所擠壓鋁型材的質(zhì)量，生產(chǎn)更多優(yōu)質(zhì)鋁型材產(chǎn)品的前提是確保其有優(yōu)質(zhì)的模具。正確掌握模具的普遍存在的缺陷，有利于后續(xù)使用和修復(fù)。