1 前言

　　隨著鋁擠壓模具技術的發展，為開拓市場，滿足生產的需要，必須打破常規，挖掘設計潛力，開發出高難度的型材模具。

　　2 型材特點及配備情況

　　型材產品斷面(產品斷面見圖1所示)結構復雜，寬373.68mm，高149.08mm，外接圓大為Φ401.15mm;鋁棒直徑Ф320mm，使用Φ526×95mm寬展模、Φ526×263mm模具擠壓;配備36MN擠壓機。

　　鑒于本公司目前最大模具為Φ526mm，模孔外接圓直徑過大，達Φ406mm，最窄處距模具徑向邊緣僅60mm，模芯各超出分流孔邊緣達35mm，型材兩條直筋將模芯分成三部分，使模具在直徑小、整體強度不夠的情況下容易變形，型材深槽和多個螺絲孔等結構更使成型難度加大，擠壓生產十分困難。

　　3 模具設計分析及關鍵技術

　　3.1 寬展模設計關鍵技術

　　鑒于型材產品的難點分析,我們采用寬展擠壓方法生產。寬展模的設計成為關鍵之一。經過充分研究，設計模具沿X軸向采用25度大寬展角，加大鋁錠流動的推力及擴大邊部靜水壓力。為降低作業擠壓力,減小作用在凸模上的變形抗力，盡量將墩粗變形后的鋁錠導入分流孔，實現擠壓筒與分流孔均衡過渡到模孔的作用，在寬展模入口沉低35mm，厚度保持在60mm，設計理念上，模橋功能主要起到分流作用，不作抗壓強度考慮，有利于鋁錠的分流擴散。(寬展模平面效果如圖2所示)

　　3.2 模具設計關鍵技術

　　凹模焊合室高度取35mm，周邊R10圓滑過渡，減少死區產生，有利于金屬流動，并降低了擠壓變形抗力;防止靠擠壓筒中心部分的型材流動過快，凹模采用二級焊合加大阻流的方法以達到阻流的目的;為使擠壓制品達到尺寸要求精度，模孔的尺寸采用角度預變形和加大尺寸的收縮率，并將壁厚作預變形的方法處理。

　　為防止型材表面骨痕的產生，在模具的配合上采取工作帶預變處理，使凸凹模工作帶在動態下保持平衡一致，并加厚凸模模芯的強度以達到受壓變形過程中穩定的效果。

　　為減少壓力，盡可能使模具在高溫高壓下的變形控制在合理范圍之內，我們在擠壓比只有15.7的情況下，把分流比擴大到了12.1，單個分流孔面積設定到超過5000mm2,以上，達到了降低擠壓力的目的。(圖3所示)因模具寬展部分正處在上模模芯部分之上，且寬展角度比較大，為減少阻力，控制左右兩個模芯的徑向翹曲變形過大，造成模具過早失效，在分流橋結構設計上，我們采取了加強中間四個橋的強度，適當讓兩邊四個橋的強度減弱，以抵消徑向變形量，獲得高的成品率和延長模具壽命的設計理念(模具結構圖見圖3所示)。凹模工作帶的設計，一如降低擠壓力的考量，在保證制品成型精度的情況下盡量的短，我們是以2倍于壁厚系數來設計的。

　　4 結束語

　　本型材模具的設計生產，打破了慣用的寬展模設計方法，在在合理有效的設計前提下，模具加工完畢第一次上機試模，突破擠壓力210MPa，平穩期擠壓力180MPa，獲得良好的擠壓生產狀態，型材成型良好，取得合格樣板，并已批量生產。但是，因模具外徑過小，在前期生產過程中凸模容易變形，盡管初次上機試模擠壓成型率達到百分之八十左右，單次擠壓生產棒數最高達到125個，凸模壽命還是有待提高。經數次修改，最終達到了比較好的擠壓生產效果。【完】