铝型材挤压模具制造

铝型材挤压模具制造

工业铝型材技术专集·543·

模具制造和模具修正

B Stein，Bonn

卢莉莉，孙艺文，张玉洁，李越译，王丽巍校

【东北轻合金有限责任公司，黑龙江哈尔滨150060)

1 模具制造

1．1对用户所需型材进行检验和分类

对所需型材进行检验和分类是挤压厂很重要的工作之一。它是模具生产车间进行设计、

计算和模具加工的基础，也是最后为客户提供报价的依据。检验和分类工作由技术人员仔细 地完成，因为如果检验的数据不正确，可能会影响订单的完成。对每台挤压机的现有模支承垫 和每个挤压筒的直径应进行汇编整理，不同的模支承垫的孔径应按照1：1的比例画在透明的 箔上(图1)。对所需要的型材借助于图纸进行检验分析，比如在图1中用图解说明的检验单。 再根据客户的图纸(必须对其比例进行核对)，对型材进行检验，应考虑到：

(1)挤压后比较明显的断面部分；

(2)处在输出辊道上的断面的定位，以尽可能减小表面损伤；

(3)通过模具生产出的型材根数(取决于型材的复杂程度)；

(4)足够的型材挤出重量。

16MN挤压机；乒203mm的挤压筒；

I一最大的外接圆；2一现有的模支承孔

及孔的数量(比例l：1)

图1检验单的实例

图2带有声203mm挤压筒的16MN

挤压机上模支承垫的例子

用检验单来试着找到最好的模支承垫，无论如何它至少要能提供对该台挤压机来说是最 小的挤出型材重量w，。i。。如果满足以上所有准则，那么相应的数据(所选用的挤压机、型材根

数等等)和其他问题一起记录到图纸上，比如不能实现的公差。对于不能实现的公差，必须与 客户联系看公差是否可以改变，或至少改变到在技术上能实现的水平(任何改变都应在给客户 提供的报价上写清楚)。

·544· 工业铝型材技术专集

图2示出一台17MN挤压机的6孑L模支承垫的例子。预期的理论挤压型材单根重量为0．

215kg／m，总的挤出重量为6 X 0．215=1．29kg／m。

假定挤出重量是足够的，那么其他方面比如说公差、关键部位、“长舌”、锐边以及焊合区也 必须考虑到。将检验结果注释在客户的图纸上，特别要详细说明的是：

(1)所用的挤压机，选用的模支撑承垫的孔，挤出型材的根数和挤出重量(如果挤出的重量 不够，则必须研究一下是否需要更换新的模支承垫来满足W㈨。的要求)。

(2)型材在模具里的排布定位如何适应于输出辊道，例如，略微带有立筋的型材应该避免， 可以把这样的型材归类人标准型材，它可以降低成本。

以上所有数据资料对于模具设计计算、销售部门的工作都很重要，在订单签订后，可供模 具生产车间参考，而且并不仅限于此。

1．2要制造的模具的类型和选用钢材的型号

A1MgSi0．5(6063)铝合金的挤压模具通常用1．2343和1．2344钢材(德国牌号，美国牌号 H11或H13=X38 CrMoV52，X40CrMOV51)来制造。原料必须经过ESR(电渣重熔)工艺进行重 熔炼。

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开口型材模具应有预成形室或者导料板室，这样有两个优点：第一是在挤压操作过程中，

预成形室起到了初步成形型材的作用；第二是如果使用金属腔，预成形室是必须的，并且新挤 出的型材要按交货长度切割(图3)。只有带有这样的预成形室，才有可能达到充分的焊合，满 足在输出辊道上拉伸型材的需要。

空心型材通常使用分流模挤压。这种模子保证

在连续的挤压过程中的型材有较好的焊合性(图3)，

它是拉伸操作所需要的。只有分流模可以挤压出各

种类型的空心型材(包括用宽展模挤压的外接圆>

O．8～0．9倍挤压筒直径的型材)。很多时候，推荐采

用星形模，例如单孔星形模，因为制作起来比较便

宜，并且挤压之后铝的粘着物容易去掉。

反之，桥形模具是完全不合宜的，一是因为它们

会产生大量挤压残料，二是因为型材焊合不好，因此

不能在输出辊道上像图3所示那样切割型材。模具

制造本身取决于工厂内、外制模者的经验，但是无论

哪种情况下，都应遵循最初管理部门根据对产品的

甾冱

dL一运输距离；1一预成形室；2一导料板；3一焊

合点；4一挤压机；5一拉伸矫直机；6一锯切机

图3模具类型

要求所作的考虑。但是可能因为有不可预见的原因，也不能完全按其指令进行制造工作。在 这种情况下，模具生产车间应马上联系技术管理部门；模具制造者从不决定工作的过程。模具 生产车间是服务部门。值得强调的是，模具最好是出自专业人员之手，只有这样模具制造才能 有实在的进展，跟上世界铝挤压工业的发展。

1．3型材在模具中的定位

对客户所需要的型材在管理部门检验分析以及客户对订单的内容确认之后，制造模具的

图纸和客户所需型材的图纸副本将最终送到模具生产车间。在那儿，对技术管理人员标注的 客户方图纸进行核对，从而知道了所要使用的挤压机和模支承垫，并给出型材横截面在模具内 的定位。型材的明显表面区域以及与挤压时将和输出系统相接触的部分也应明确，如果是空 心型材，对焊合区也必须留心：焊合区不能安排在挤压件的明显表面区域，但是焊合区是不可 避免的，它应安排在型材的角边上或安排在完全不显露的区域。

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现在应考虑导流筒。以作者的观点来说，所有类型的模支承垫都应有一个相配合的导流

筒(或者是几个模支承垫共用一个导流筒)。在决定制做新模支承垫时，也应直接订做新的导 流筒，因为导流筒上的孔必须与模支承垫上的孔相对应。导流筒本身是由石墨块外衬钢管制 成，并应提供液态氮源(见图4)。

1．4来自修模车间的反馈

模具经加工和淬火后，在表面处理(“tenifer”一氮化或

其他表面处理)之前，给修模车间提供模具和一份复制的

设计图纸。在那儿经过检验之后，把模具送到挤压机旁的

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预加热炉处。在计划的试验期间，对预加热模具套件的第

一次测试应在修模人员到场的情况下进行(至少一个模具

和模支承垫)，观察并记录所有关于挤压型材流速、弯曲

度、扭拧、波浪等的数值。在试挤后，当模具冷却下来并清

洁干净后，根据测试结果，修模人员可对模具进行必要地

修正。所有的修正都记录在图纸复印件上。如果有必要

多次测试，可反复操作，一旦完成了全部修模。模具被返

回进行表面处理。将一份带有修正标注的图纸复印件返

1一液态氮；2一导流筒；3～台板；

4一模支承垫，副模支承垫；5一模具环；

6一模具；7一压板。

图4型材在模具中的定位

回给模具生产车间，以便对最初的图纸进行修改，供制造下一个模具时使用。因而，如果配备 一个好的修模人员，所有后面的模具通常只需要二次测试修理，或最多二次。带有标注的图纸 复印件最后返回到修模车间，在那里编档保存。如果个别修正人员作了特殊的修正，也应标示 出。

1．5淬火和表面处理

如上所述，模具在测试之前必须淬火(加热1030℃～1060。C，油淬火到HB30235～55HCR)。 最后，模具表面应在氮化装置中处理(例如“tenifer”)。渗氮层深度应不超过15肛m(5肚m～ 15肛m)。氮化后应用细粒砂纸或用机械方法消除模具上的灰层(约1pm～2／Ira)。大约经150次 挤压冲击后、重复进行氮化处理。因为在大约500。C的挤压铝合金的操 …… 此处隐藏：8841字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……