工業鋁型材生產加工廠家

1. 扁模

用扁擠壓筒擠壓壁板鋁型材時，可采用伸入擠壓筒口內的扁模；擠壓軸產生的擠壓力作用于模具上，扁擠壓筒對扁模起著保護作用，使其在擠壓過程中不易發生變形；模支承及其他工具應與扁模的形狀與結構相適應；

扁模擠壓的主要優點是可節約大量貴重的高合金模具鋼材；其主要缺點是由于模子剛性差，故在擠壓時壁板鋁型材的腹板會明顯變薄，其中心部位尤為嚴重；這是由于作用在模子端面上的摩擦力使模子產生徑向（擠壓筒半徑方向）壓縮變形，以及擠壓方向的正壓力（近似等于塑性變形區的單位流動壓力）使模子產生彎曲（撓曲）變形的緣故；

模子端面通常帶有一定的傾斜度（凹度），作用于模面上的正壓力在半徑方向的分力與摩擦力的方向相反，因而有益于抵消徑向壓縮變形；但模子端面的傾斜度過大時，由向外推力作用所產生的變形量不僅可以與壓縮變形量相等，有時還會超過壓縮變形量，致使腹板的厚度超過名義尺寸；所以，模子端面的傾角通常不應大于7~10°；

因為在擠壓過程中引起模孔收縮的力是不均勻的，因而模孔各部位變形可出現明顯的差異，這種差異沿壁板寬度方向可達0.3mm以上；

2. 圓模

為了提高剛度，將壁板鋁型材模設計成圓膜結構，這樣可增大抵抗相對于擠壓筒橫截面長軸方向的彎矩的能力；然而，即使在這種情況下，擠壓模也會產生相當大的變形，特別是擠壓工具加熱不充分時，以及擠壓過程中坯料在擠壓筒內變冷的情況下更是如此；模子上的正壓力，特別是模子接觸表面上的摩擦力，在接近擠壓后期會增大，使模孔變形增大；

與扁模結構相比，圓模結構在扁擠壓筒長軸方向上具有大得多的抗彎矩能力，且加工制造容易；所以在大多數情況下，用圓模結構來擠壓帶筋壁板鋁型材；

圓模系統包括圓形模子、模墊、模環及與之相配的模支承；在擠壓過程中，安裝在圓形模支承上的模子與擠壓筒的端面緊緊壓靠在一起；為了確保接觸緊密和防止金屬溢出，要盡量減少模子與擠壓筒的接觸面，增大接觸應力；圓模的變形比扁模的變形小得多，盡管如此，圓模仍然在擠壓時會產生相當的彈性變形，在很多情況下甚至還可能會產生塑性變形；

3. 寬展模

在沒有扁擠壓筒的擠壓機上，為了擠壓外接圓直徑大于圓筒直徑的扁寬鋁型材或壁板，可以在一般的成形模（平面模或組合模）與擠壓筒的工作端之間，增設一個寬展模；寬展模的模腔具有啞鈴形斷面，呈喇叭形向前擴展；當圓形坯料鐓粗后通過寬展模時，產生第一次變形，其厚度變薄，寬度逐漸增大到大于圓擠壓筒直徑，然后通過成形模產生二次變形，獲得所需斷面的鋁型材；因此寬展模實際上起到了扁擠壓筒的作用；

寬展模擠壓的優點是可以擠壓寬度比圓筒直徑更大的壁板鋁型材，模具結構簡單，加工成本低，省掉了設計和制造都很復雜、價格昂貴的扁擠壓筒；其主要缺點是模子清理、修復比較困難，擠壓力較一般擠壓時高25%~30%左右；因而難以擠壓變形程度大、寬厚比大的硬合金壁板；寬展模可以與平面模配合使用，也可以與組合模配合使用，可在一般擠壓機上使用現有的工具擠壓壁板或扁寬鋁型材；

4. 空心壁板鋁型材擠壓模

穿孔針擠壓法可用來生產單孔管材和簡單斷面的異形空心鋁型材，但一般難以用此法來擠壓形狀復雜的多孔空心壁板；復雜斷面空心鋁型材可以采用舌型模、叉架模和平面分流模擠壓；從擴大產品品種范圍，提高生產效率和成品率等方面來看，用平面分流組合模進行擠壓是生產多孔空心壁板鋁型材最有效的方法；

5. 帶筋管擠壓工具

帶筋管擠壓一般在50MN以上的大型擠壓機上進行；為了提高鋁型材質量，降低擠壓力和提高生產率，帶筋管的反擠壓法獲得了較多的應用；帶筋管擠壓的工具結構與無縫管擠壓的工具結構基本相同，主要包括穿孔針系統和模子組件；如果生產內帶筋管，則應在穿孔針上開出筋槽，針的加工和修理十分困難；如果生產外帶筋管，則筋槽開在模子上，這與普通鋁型材模生產相似，加工、裝配和修理比較方便；因此，用帶筋管擠壓法生產帶筋壁板時，一般采用帶外筋管的生產法；

6. 壁板模的設計原則

用圓擠壓筒直接擠壓壁板時的應力應變狀態是十分復雜的，金屬的流動也極不均勻，擠出鋁型材的前端與尾端、中心與邊緣的尺寸往往相差很大，易產生波浪、扭擰、刀彎等廢品，模子易開裂變形；因此為了提高鋁型材質量，延長模子壽命，除了合理設計鋁型材，嚴格控制工藝因素外，對鋁型材在平面模子上的布置，模孔尺寸和定徑帶、阻礙角或促流角，模子外形等應作合理的考慮；

為了調整流速，合理分配金屬流量，改善流動特性，對稱型壁板應盡量使模孔截面中心與擠壓筒截面中心相吻合；不對稱型壁板應適當增加工藝余量，以減少其不對稱性；對于腹板厚度不同的壁板，應使較薄的部分靠近擠壓筒中心；

在確定模孔尺寸時通常主要考慮熱收縮、模孔的彈性與塑性變形，模子的整體彎曲和拉伸矯直時鋁型材尺寸的變化等因素；在擠壓壁板時，由于各個部分的尺寸變化規律有很大差異，所以在設計時，模孔尺寸應分成幾部分來進行計算；目前尚無計算壁板腹板處模孔尺寸的定量公式，只能根據生產經驗來確定；一般來說，壁板越寬、越薄，被擠壓合金變形抗力越高，作用在模子上的壓力就越大，模子變形就越大；通過對擠壓工具的變形進行長期觀察之后表明，當擠壓壁板腹板厚度等于或大于8mm，擠壓比為12~15時，模子實際上不產生殘余變形；

生產實踐表明，模孔的整體彎曲主要取決于壁板腹板模孔的寬度與厚度以及相對于擠壓筒中心的位置；在設計模孔尺寸時，對于大型鋁型材來說，中心部分應比壁板的名義尺寸大2.5mm；而兩側邊的尺寸應比名義尺寸大1.5mm；

模孔中心部位的彈性變形主要取決于壁板的規格和被擠壓合金的變形抗力，而與擠壓次數關系不大；模孔的塑性變形隨擠壓次數增加而逐漸減少，如果扁擠壓筒擠壓硬合金壁板時，在模孔中心處的塑性變形，第一次擠壓后為0.9mm，第二次擠壓后減至0.3mm，而在第三、四次擠壓后，模孔的塑性變形實際上停止了；

除了腹板以外的筋條部分，塑性變形以及整體彎曲的影響很小，所以只需考慮鋁型材的公差、熱收縮量和拉伸矯直量等，也就是說可按普通鋁型材的變化規律來設計這些部分的模孔尺寸；為了調節金屬流速，改善變形條件，防止波浪、扭擰、刀彎等廢品，必須合理設計模子的定徑帶長度，它主要與鋁型材設計的部位距擠壓筒中心的距離有關，一般取5~15mm；經驗證明，對寬厚比大的壁板，阻礙角的意義并不大；

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