摘要：铝合金密度低，强度高，耐腐蚀好。在高铁轨道，汽车零件，民用建筑，以及电子产品等方面广泛应用。产品结构越来越复杂，尺寸精度和表面要求也越发要求精益求精，这要求对挤压模具质量越发严格。其中影响模具质量的两个核心因素，一个是高精度的设备，另外一个为优良的制造工艺。高精度设备使用可以提高模具的精度和效率，优良的制造工艺使生产挤压模具流程更加科学化，更加高效化，可以达到无纸化。本文以铝型材挤压模具在高精度设备和优良制造工艺为关键点。
关键词：高精度设备；优良的制造工艺；挤压模具；模具设计
引言：
铝型材经过四十多年的高速发展，由最初的结构简单型到现在结构复杂型的转变，也形成了一个完整高效的生产链。铝型材的生产与之最紧密的是挤压模具。挤压模具生产由最初粗放性纯手工，经过四十年多发展以及技术的引进和设备的升级，挤压模具的生产质量，生产效率都得到了质的飞越。重点阐述高精度设备和优良的制造工艺与传统的工艺的之优处。
一、传统的挤压模具生产设备与加工工艺
传统挤压模具生产工艺流程：挤压模具设计图纸→锯料工序→普通车床→划线工序→钻孔工序→铣床工序→热处理→快走丝工序→平模抛光→送模具验收区。下模抛光→送车床精配止口→钳工粗精配模→上模模芯送电火花套型精加工→送钳工工序做手工位→装配好模具送检验区。
下面以实际案例来详续：
（1）模具设计图纸下放到锯料工序按图1规格备料送下一工序。
（2）车工按图1尺寸加工，注意下模深度不同车工需要多次对刀加工，深度控制不好，会造成焊合室深浅不一。普通车床粗车效率低，时间长人的体力消耗大易出差错。
（3）划线工序按图3和图4图纸标注尺寸划分流模孔位，桥位，中心线，工艺孔。因孔较多而且分布较不对称，必须经验丰富仔细才能不会出现差错。
（4）钻孔根据经验钻分流中心，方便铣工加工，钻好销钉螺丝孔。
（5）铣工根据划线手工画的桥位线，分流孔位线在结合图1，图3和图4手工铣削，加工需要体力，经验不然加工后会有较大的误差，影响分流孔流量及流速。
（6）送验收区粗检合格后送热处理。
（7）图4下模有快走丝按照图2尺寸加工，快走丝以画线标注的中心校水平，钻的工艺孔校中心分钟加工，有个弊端划线的中心如果不清楚或者偏容易产生误差，线割出来的产品也会偏中心。且快走丝加工表面纹路较粗。
（8）电火花加工下模，图5工作带由手工铣出，手工铣电极工作带极易出现毛刺，高低点出现误差，过渡位有尖角等现象。
（9）抛光经验不够丰富，工作带容易出现不垂直（比如：阻流角，促流角），快走丝加工后抛光需要粗抛后再精抛。
（10）上下模止口由车工精配。
（11）钳工再装分流模销钉是手工按经验敲打进销钉孔，经验不够丰富非常容易造成偏斜，会影响后续的装配以及挤压生产时出现壁厚偏差等情况。钳工再粗精配异型壁厚需要多次装配才能达到要求的壁厚，经验不够好会重复4-6次才能达到要求，极大的浪费时间，效率较低。
（12）钳工把磨好的上模送电火花套型，加工引水。
（13）模具装配送验收区。
二、高精度挤压模具生产设备与优良的加工工艺
（1）优良的挤压模具生产工艺流程：挤压模具设计图纸→CNC画三维图与锯料工序→数控车床→CNC加工→真空热处理→下模慢走丝加工与割电极→电火花加工→送验收区；上模CNC画三维图→CNC粗加工→热处理→CNC精加工→割上电→电火花加工→送检验区。
（2）高精度设备的要求：
CNC机床最好有5轴联动为宜，主轴可以360度斜加工。三轴也可。高精度慢走丝可以提高表面光洁度，垂直度，减少二次加工。数控车床可以使工作更人性化，提高效率。装模机可以有效减少人为因素造成销钉偏，垂直度偏，壁厚偏等因素。高精度设备与优良工艺结合可以极大提高效率，减少人为造成的时间浪费。下面以实际案例来详续：
（3）模具设计图传达给CNC画3D图编程。
（4）数控车用备好的料调出相应的规格参数对刀启动程序加工。
（5）CNC铣好基准粗加工上下模具，上模模芯预留0.05mm余量，下模焊合室底部预留0.1mm余量，后空刀加工到最佳深度减少电火花二次加工时间。
（6）真空热处理。
（7）上下模CNC精加工到位，下模送慢走丝加工，割电极，电极工作带由CNC完成。
（8）下模送电火花加工后送验收区。
（9）上模机装销钉送电火花小电流加工后送验收区
比传统好的最大的几个优势：
（1）CNC数控加工更加人性化，减少出错的几率。
（2）高精度的设备加工精度高，可以达到无纸化，上下模可以做到精加工一次到位，不需要钳工多次装配粗精配，下模有慢走丝加工保证良好的光洁度，垂直度，大大减少抛光的工作量。
（3）装模机的使用可以大大减少销钉装偏，有批锋，模具装配不垂直。
（4）工艺优化可以减少很多工序做的重复动作，极大的提高效率。特别对异型的高精度的大型型材尤其重要。
（5）CNC画三维图可以有效的把复杂筋处的引水表现出来，以便为电加工提供参照。
（6）在遇到特别复杂的型材，为提高模具上机合格率，模具强度，模具寿命等，利用CNC画好三维图进行模拟验证，根据模拟验证提供的参数可以对模具设计图纸进行有效的修改，以便让模具达到最佳生产效果，保证生产的产品达到客户的高要求。
结束语：
采用先进的高精度的数控设备，配合优良的加工工艺。可以提高精度减少误差，壁厚均匀。还可以大大的提高生产效率，节约成本，缩短了交货时间。
参考文献：
[1]薄壁铝合金型材稳态挤压模拟分析和实验验证[J].刘鹏，谢水生，程磊，黄国杰，和优峰，付垚.烟台大学学报（自然科学与工程版）.2010（03）
[2]高精度无损检测设备（工业CT）[J].中国科技信息.2018（09）
[3]天然地基上高精度机床设备基础设计[J].田相合，毛赞，金丽.山西建筑.2010（35）
论文作者:余海波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/30
标签：加工论文; 模具论文; 工序论文; 销钉论文; 优良论文; 设备论文; 钳工论文; 《基层建设》2019年第16期论文;