摘要：挤压模具的设计和养护工作开展，对整个铝型材生产有着重要影响。基于此，本文主要分析薄壁铝型材的挤压模具设计和分流组合模的设计，最后就提出了加强挤压模具维护措施，希望对相关从业人员的借鉴参考。
关键词：薄壁；铝型材料；挤压模具；设计
Abstract：the design of extrusion die and maintenance work，have a important impact on the whole aluminum production.Based on this，this article mainly analyzes the thin-walled aluminum extrusion die design and the design of shunt combination die，finally puts forward the measures for strengthening the extrusion die maintenance，may be a reference for the hope of practitioners.
Key words：thin wall；Lu：xingcai materials；Extrusion die；design
1 挤压模具概述
不仅挤压模具的设计是相当复杂的，而且整个生产流程也是相当错综复杂的，其中不可忽视的环节就是模具设计、原材料的选择、模具的生产等等，然而其成本占挤压模具生产成本的三分之一。在对型材进行加工的时候，分流组合模具挤压法与穿孔针挤压法是最常见的两种方式。分流组合模的挤压法应用成本相对较低，穿孔针的挤压方法成本相对较高，应用面较为狭窄，在进行型材加工生产过程时，分流组合模应用则是更加广泛。
1.1挤压模具生产条件分析。大截面复杂型材的挤压成型，其挤压难度较大，对于挤压模具的结构和形状要求则是更高，特别时在断面形状较为复杂，壁厚差距就较大，断面面积和外接圆较大，多腔空心等的型材，挤压模具工作条件十分恶劣。所以，对于挤压模具就有着更高地要求，比如说：可以在高温高压条件下进行作业，有着较好地抗磨损能力，具有一定强度和韧性，对工作中应力集中现象能够避免，防止影响到模具的生产。
1.2分类挤压模具。通常挤压的模具这是种类繁多的，然而对其进行详细划分主要是根据结构的不同，其结构形式主要分为模具结构与模孔断面压缩外形，然而其中最为常见的的就是分流组合模具结构和平面分流组合模具结构，平面分流组合模具主要是根据一定压力的挤压，然后进行分流后流出模芯和模孔，通过层层工序完成之后再形成所设定的形状产品。
1.3模具设计步骤分析
在实际生产过程中，产品类型、施工技术、设备和模具结构等都对模具设计造成一定的影响，挤压模具模腔的设计需要严格按照下面几点要求进行：
第一，模腔参数确定和模孔的布置。模腔参数的确定主要是按照挤压设备、挤压工艺流程和后部设备等进行确定，模孔布置合理与否对其模具强度有着直接影响，还影响着金属流动的均匀性。所以，在实际挤压过程中，非对称的型材就需要保证其模孔对称性，使得其尽可能地靠近中心的位置。在一般情况下，模孔多数设置在同心圆上。
第二，模孔尺寸的设计。在进行模孔尺寸的设计过程中，需要充分考虑到各种因素，主要采用了下列公式计算出起模孔的尺寸：A=A0+M+（KY+KP+KT）A0。AO、M、KY、KP、KT分别表示出型材的工程尺寸、允许的偏差、拉力作用，造成型材部分尺寸减少系数，拉伸矫直尺寸缩减的系数和管材的热收缩量。在设计过程中，这个公式只是作为一个参考，还需要考虑到模具弹塑性的变形和弯曲变形。
第三，调整金属流动的速度。合理的金属材料流动速度通常是指在同一界截面上材料质点流出模孔的速度是一致的，为实现金属流动速度合理的调整目的，我们需要增加分流孔数目，进行对称的排列，在确定出工作带长度时，充分考虑壁厚差异、挤压筒中心距离。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际的生产阶段，经过对阻流块、促流角、分流孔外形和数目等，实现调控型材挤压断面速度均匀性。
2 薄壁铝型材挤压模具的设计分析
薄壁铝型材挤压模具大多是分流组合模，分流组合模包含了上模和下模，上模通常是由分流孔、分流桥和模芯所组成，下模则是由焊合室、型孔组成的。在模芯、型孔方面设置出工作带，对分流组合模板，制品的焊缝数和金属流股数基本上是一致的，分流模通常适应铅、锌、镁、合金等高温焊合性能好的金属，不适应硬铝等焊合性能不好的金属。
2.1分流比K的选择。分流孔的面积、制品面积对称是分流比，采用了K进行表示。对于型材挤压来讲，K值越大，就更加利于金属流动和焊合，减小了挤压力，在模具强度允许范围内，尽可能选择出较大地尺值，对于空心型材，取K=10-30；而对于管材，取K=5-15。
2.2确定出分流孔。分流孔参数的确定主要包含分流孔的形状、截面尺寸、数目、分布，形状通常是圆形、腰子型、异形，而管材通常都是取圆形，对于复杂的型材，则是采用异形。能够有效的减少分流孔数目，增大分流孔面积，减少焊合缝数量，降低了其挤压力。分流孔数目主要有二孔、三孔及四孔等偶数个模孔，分流孔的形状则是设计成斜孔，入口小，出口大，也需要按照型材形状进行确定，最终就利于金属焊合为目的。
2.3焊合室。增加焊合室的高度，将实现焊合区有效的焊合，但是会造成模芯稳定性的下降，制品的壁厚不均匀，在压力增大、焊合室高度较小的时候，将对其焊合区焊接的质量造成影响，焊合室高度通常是按照挤压筒的直径所确定的。
2.4分流桥的确定。分流桥通常是指其结构分为固定式分流桥、可拆卸式分流桥，分流桥宽设置一般都较小，加大了分流壁，降低了其挤压力。如果说，设置较大就需要改善其金属流动均匀型，分流桥高度合模具的强度、挤压力存在着较大关系，在确保模具的强度基础上，应该越小越好，如果说分流桥高度较大，其压力则是更大，分流桥高度值应该确保其模具强度。
3 挤出模具维护的方法
对于模具的维护和管理控制较为重要，就模具出厂后应该建立模具档案，详细记录出其模具有关情况，主要由订购验收情况、工艺参数、使用过程技术情况、磨损和维修的情况，在一般使用过程中，我们必须严格按照其使用强度，清理真空系统和冷却系统，在使用过程中，若是模具表面产生了擦伤和轻微腐蚀现象，就需要使用1000目以上的细砂纸打磨抛光，修复严重损伤的部位。在模具闲置不用的时候，放置在清洁和干燥、通风的地方进行保管，谨防受到腐蚀，对于长时间不同的模具需要采用油封等防止损伤措施，其模具维修、养护应该由专业技术人员进行承担，不能粗心大意。
结束语
总而言之，薄壁铝型材使用范围较为广泛，除了应用在医学、工业、建筑方面，还被应用在交通运输、电子和航空航天等领域。但是薄壁铝型材生产需要严格按照依靠挤压模具，若是挤压模具的设计不合理，不够标准，将对其铝合金质量和性能都产生严重的影响。所以，我们必须加强对模具设计中的不足之处，大力的研究、优化，进而实现对其技术水平的提升。
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论文作者:欧庆峰,韩正乾,朱守存
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/3
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