大型铝合金型材的模具设计制作与维修.pdfVIP

工业铝型材技术专集 大型铝合金型材的模具设计制作与维修 邵莲芬 (西南铝业集团有限公司) 摘要：介绍了大型铝合金型材的特点，着重讨论各种大型材的模具结构、尺寸设计以及模具制造与 修理等方面的关键问题，根据生产实践经验，例举了几种典型复杂模具的设计和试生产情况，有较 好的实用价值。 关键词：大型铝合金型材；模具设计；制造；修理；分流孔；阻流 随着现代化经济的高速发展，铝合金型材正向着大型化、薄壁扁宽化、尺寸高精度化、形状 复杂化的方向发展。由于铝型材本身具备诸多优点，它的应用范围已拓展到航空航天、交通运 输、机械制造和电子电力等各个领域。也由于大型型材可带来巨大的经济和社会效益，各大铝 业公司都先后购进大型挤压机，加大资金投入生产大型铝合金型材。 1 大型铝合金挤压型材的特点 界定大型型材一般是根据它的外形尺寸或断面积大小： (1)型材的宽度或外接圆直径大于250ram； (2)型材的断面积大于2000ram2； 的大断面型材，见图ld；空心部分位于型材边缘的型材，见图1e等。类似这些典型型材的模具 模腔形状和相关尺寸都相当繁杂、挤压时的温度场、速度场和应力应变场难于控制，所以模具 的设计、制作和维修都具有一定的难度。 2典型大型材的模具设计 2．1薄壁扁宽型材(图1a)的模具设计 2．1．1薄壁扁宽型材的特点 (1)该型材宽厚比形较大：形=360／2．4=160； 2．8nma)； A=83。 薄壁扁宽型材的模具设计简图见图2。 2．1．2本例模子设计方案的特点 (1)本例型材采用分流焊合挤压法生产。在型材模子的前面加一个分流宽展模(三孔两 桥)，将金属分成3股金属流，然后在分流宽展模的桥下与型材模前面的导流槽组成的上下焊 合室内重新焊合。特点是金属得到合理分配、均衡金属流动的不均匀性，由于两个桥的存在， 模子强度较好，同时也达到宽展的目的。采用分流焊合挤压法生产扁宽型材，模孔处金属流动 ·472· 工业铝型材技术专集 的均匀性比导流板平模挤压法的好。 360 b一多孔复杂断面空心 a一薄壁宽厚比大的型材 暑旧n幽觯 牛剖h。k，。71．48 IL 儿 儿 ． J r，一多孑L高筋空心型材 d一壁厚差大的空心型材 e一空心部分偏至边缘的型材 图1典型的大型型材断面图 图2薄壁扁宽型材模具设计简图 工业铝型材技术专集 ·473· (2)分流宽展模的各要素设计。为加强金属焊合质量，分流孔的大小及分布、分流比翰 的取值、焊合室的深度危焊、宽展角p，都与一般分流模的设计相同。但分流桥设计窄而短(宽 23ram，高50mm)，可大大降低挤压力。 一0．05mm。 2．1．3模予使用效果 模子上机试生产，型材成型较好，由于两个桥的作用，模孔未出现大的弹性变形量，挤压出 的制品也无大的波浪、弯曲、扭拧等缺陷，只有轻微的平面间隙。经辊压矫形后平面间隙符合 技术标准要求。 2．2多孔复杂断面空心型材的模子设计 2．2．1 多孔复杂断面空心型材的特点 (1)本例型材有大小不等、形状各异的9个孔(图lb)； 属流动阻力较大、难以填充均匀； (3)型材的外接圆较大(qb436mm)，且整体断面较复杂。 多孔复杂断面空心型材模子设计简图见图3。 _J掣YU