鋁擠壓模具設計如何提高科學性和合理性

程廣鄧　王杰剛

（山東兗礦輕合金有限公司，山東鄒城　273500）

鋁擠壓模具設計如何提高科學性和合理性

程廣鄧王杰剛

（山東兗礦輕合金有限公司，山東鄒城273500）

從目前鋁型材生產來看，鋁擠壓模具的應用越來越廣泛，對鋁型材生產的支持作用越來越明顯。基于鋁擠壓模具的重要作用，在鋁擠壓模具設計過程中，提高其科學性和合理性，對鋁擠壓模具設計而言具有重要意義。結合當前鋁擠壓模具的設計實際，鋁擠壓模具設計要想提高科學性和合理性，就要合理設置擠壓參數，并做好模具材料選擇，同時確定模具規格，最后要做好模具分流孔的布置，只有從這幾方面入手，才能保證鋁擠壓模具設計達到科學性和合理性要求，最終提高鋁擠壓模具設計的整體質量。

鋁擠壓模具設計科學性合理性

1　前言

對于鋁擠壓模具設計而言，由于鋁擠壓模具在鋁型材生產中作用重大，因此，鋁擠壓模具的設計質量關系到鋁擠壓模具的具體應用效果。基于這一認識，做好鋁擠壓模具設計，是提高鋁擠壓模具加工質量的關鍵。結合鋁擠壓模具設計的實際經驗，要想提高鋁擠壓模具設計的科學性和合理性，就要做好擠壓參數設置、模具材料的選擇、并合理確定模具的規格，最后做好模具的分流孔布置，確保鋁擠壓模具設計在整體功能和合理性上滿足實際需要，為鋁擠壓模具設計提供有力支持，保證鋁擠壓模具設計的科學性。

2　鋁擠壓模具設計應合理設置擠壓參數

在鋁擠壓模具設計中，擠壓參數的設置，不但是關系到鋁擠壓模具設計效果的關鍵因素，同時也是決定鋁擠壓模具設計整體質量的關鍵。從目前鋁擠壓模具設計來看，其擠壓參數主要包括擠壓筒直徑、擠壓系數和分流比等。在這幾個參數的設置中，保證擠壓參數的準確性，是提高鋁擠壓模具設計科學性和合理性的關鍵。其中擠壓筒直徑的設置，應根據鋁擠壓模具的實際需求來設置，其中擠壓筒的直徑應略大于擠壓模具。擠壓系數的設置，應根據被擠壓的模具種類以及擠壓模具的類型和承壓力進行設置。在分流比的設置中，除了要正確理解分流比的概念，還要根據鋁擠壓模具的設計需要，對分流比數值進行有效調整。下面以某一鋁擠壓模具設計參數為例，探索擠壓參數設置特點。

擠壓筒直徑F=? 460mm擠壓系數λ=22.8分流比K=∑F分/F型=13.2

從上述這些參數設置來看，擠壓筒直徑、擠壓系統及分流比參數的設置，必須與鋁擠壓模具的設計要求相一致。

3　鋁擠壓模具設計應做好模具材料的選擇

考慮到鋁擠壓模具的重要性，以及鋁擠壓模具需要在加工過程中承受較大的壓力，在鋁擠壓模具設計過程中，模具材料的選擇非常關鍵。如果模具材料硬度較大，在鋁擠壓模具加工過程中，會增加擠壓難度，并且容易出現模具內部裂紋等情況。如果鋁擠壓模具的材料硬度過低，模具在擠壓過程中，則會出現形變過大等問題，同時，在模具加工完成之后，在實際使用中也難以滿足強度要求。因此，鋁擠壓模具設計只有做好模具材料的選擇，才能保證鋁擠壓模具設計取得實效。同時，結合鋁擠壓模具的加工實際，由于模具的外徑尺廓較大，要求模具坯料無內部組織缺陷，無中心裂紋，模具毛坯件要求采取橫向鍛造，并且在粗加工前需進行超聲波探傷檢測。因此，鋁擠壓模具在設計過程中，只有做好模具材料的選擇，才能提高設計的整體效果，進而保證模具設計的科學性和合理性。

4　鋁擠壓模具設計應合理確定模具的規格

在鋁擠壓模具設計過程中，合理確定模具的規格，是模具設計的重要內容。結合鋁擠壓模具設計經驗，在模具規格的確定過程中，既要認真分析型材的外接圓尺寸，同時也要認真分析分流孔布置以及模具的強度要求，只有根據這些參數去確定模具的規格，才能保證鋁擠壓模具在設計過程中取得積極效果。因此，鋁擠壓模具在設計過程中的模具規格確定中，應根據型材的外接圓尺寸、分流孔布置及模具的強度要求，經計算確定模具的直徑；除了要確定模具的直徑之外，模具的總厚度、上模厚度、下模厚度以及模具的墊厚都要經過準確的計算得出。其計算過程和計算依據都必須根據鋁擠壓模具的設計需要來確定。因此，鋁擠壓模具的設計，只有合理確定模具的規格，才能保證鋁擠壓模具設計在科學性和合理性上滿足實際需要，進而達到提高鋁擠壓模具設計效果的目的。

5　鋁擠壓模具設計應做好模具的分流孔布置

模具分流孔的布置、大小、形狀直接關系到金屬供流的均衡性和制品的成形。由于該型材形狀具有較好的對稱性，因此，將分流孔布置成孔下排列的十孔結構；中間的分流孔因靠近擠壓筒中心，兩端的分流孔遠離擠壓中心并且受到擠壓筒壁摩擦力的影響，因此，需調整各個分流孔進料面積的大小，通過計算并結合生產實際經驗，可以調整中間和兩側的分流孔進料面積比例。考慮到該型材的加強筋較長，供料困難，必須在模具中間部位再另開進料孔，中間進料孔設計成階梯形，使金屬直接流人斜筋。根據該型材鋁合金的可擠壓性指數，模具需要選擇適當的分流比K比，分流比的大小直接影響到擠壓力的大小，并且對制品的成形和焊合質量也有直接的影響，因此，在設計中既要保證模具的強度滿足實際需要，同時也要合理確定分流比。

6　結語

通過本文的分析可知，做好鋁擠壓模具設計，是提高鋁擠壓模具加工質量的關鍵。結合鋁擠壓模具設計的實際經驗，要想提高鋁擠壓模具設計的科學性和合理性，就要做好擠壓參數設置、模具材料的選擇、并合理確定模具的規格，最后做好模具的分流孔布置，確保鋁擠壓模具設計在整體功能和合理性上滿足實際需要，為鋁擠壓模具設計提供有力支持，保證鋁擠壓模具設計的科學性。

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