工業鋁型材生產加工廠家

舌型模具的設計結構要素比較復雜，為了簡便起見，僅以下圖為例，對其主要要素進行分析；

（1）模橋的斷面形狀

模橋的斷面形狀根據舌型模具的結構和鋁型材形狀而定，一般常采用梭子形、棱形和水滴形三種；

①梭子形舌型模具模橋的優點是在擠壓過程中殘料容易分離，抗剪強度較高；

②棱形模橋的優點是橋高可降低，但分離殘料后模凹處的焊合室中的金屬保留得過多，會影響鋁型材質量；

③水滴形舌型模具模橋是一種最理想的模橋形式，其優點是易于分離殘料，型材質量良好，模橋的強度高，因此應用得比較廣泛；為了獲得良好的水滴形，H和b應保持一定的比例關系，對于空心鋁型材來說，H/b在1.5~2.0之間為最佳；

橋根部的圓弧R對橋根的強度影響很大，因此，應選擇適當，一般來說，R=H-r較為合適；

（2）橋高h

橋高h決定擠壓殘料的高度，一般取殘料高度等于（1.5~2）h，因此若h過大，使殘料增加，直接影響成品率，分離殘料也比較困難，所以h應盡可能取下限；但當h取得過小時，在高壓下模橋易彎曲，甚至被剪斷；根據生產實踐證明，內徑為φ20~70mm的管材舌型模具，模橋高度可由以下公式求得：

H=（1.5~2）d

式中

h—模橋的高度

d—舌頭直徑（相當于管材內徑）；

1.5~2為系數，對于內徑較大的管材取下限；用于擠壓空心型材（如鉸鏈型材）的舌型模具，模橋高度h可取40~50mm，對于形狀比較復雜的空心型材來說，舌型模具模橋高度應根據不同情況而定；

橋孔高度h2和h1直接影響模橋的強度，以及空心鋁型材的焊縫質量和成品率；h2愈大時，則焊縫質量愈好，但當橋高h一定的情況下，會相對地削弱模橋的強度，若h也相應增大，又會影響鋁型材的成品率，因此，可將h1設計成負值或0，即將焊合室從模具外邊移到模具里面，采用半埋入式或埋入式舌型模具；

（3）模橋寬度L

模橋寬度L根據已選定的擠壓筒內徑來確定，L應比擠壓筒內徑稍小一點，以便于在筒內自由的往復運動，一般取：

L=Do—（2~3）mm

式中

L—橋寬，mm；

Do—擠壓筒內徑，mm；

在確保模橋根部有足夠強度，不致因分離殘料時模橋被拉斷的情況下，模橋的寬度L應盡量取大一些，這對焊縫質量和空心型材的尺寸精度都有好處；

（4）模橋厚度b

模橋厚度b對模橋的強度和鋁型材焊合質量有一定的影響，對于管材內徑為φ20~70mm的舌型模具來說可取：

B=d

式中

b—模橋厚度，mm；

d—舌頭直徑，mm；

對于空心型材來說，根據具體情況b可大于或小于舌頭的厚度；

（5）焊合室（或模凹度）

模橋下邊舌頭根部所形成的凹度形狀叫做焊合室或橋凹度；焊合室是獲得高強優質焊縫的關鍵部位，其作用在于保證在模橋下聚集有足夠的金屬，使焊合室中建立一個超過被擠壓金屬屈服強度10~15倍的高靜水壓力，以便被模橋所劈開的若干股金屬流在高溫高壓下能重新焊合起來；

焊合室的大小與管材的壁厚和內徑或型材的斷面積和形狀有關，管壁越厚，內徑越大，則焊合室就應越大，但不應影響模橋的強度；當管材內徑為70mm，壁厚為10mm時，可取焊合室為15mm，當管材內徑為20mm，壁厚為2.5mm時，可取焊合室高度為6mm左右；

焊合室的高度還與擠壓筒的直徑有關，如上表所示；當擠壓形狀復雜的不對稱鋁型材或壁厚不等的型材時，為了均衡金屬流速，應根據具體情況調整焊合室的體積；

（6）模具

模具結構如下圖所示，它與舌模模套組裝在一起形成一個完整的舌型模，模具高度與模套的高度相同，模具的外徑應比鋁型材的最大外接圓大8~25mm；

模孔尺寸的確定原則與普通管材和型材模孔尺寸的確定原則基本相同，但模孔工作帶的設計方法與普通模具略有區別，因為在工作帶的有效長度范圍內，隨著工作帶長度的增加，焊縫和基本金屬的強度都增加，所以為了保證焊合質量，舌型模模孔的工作帶比一般模具要長些，而且在入口側做成1°左右的錐角；在擠壓空心鋁型材時，位于橋下部分的工作帶長度應比其它部分的短一半，以平衡金屬的流動；此外，為了均衡金屬的流速，舌型模具的設計也可以采用不等長的工作帶、阻礙角、促流角或者多孔排列等方法；

（7）舌頭的設計

舌頭（針）的斷面尺寸與普通管材的穿孔針或空心鋁型材的芯頭的設計方法相同；舌頭的長度稍伸出模孔工作帶即可，針過長，易使管材或空心型材產生偏心，或劃傷產品內表面，但舌頭過短，又易使管材出現橢圓或造成型材變形；一般來說，對于小噸位擠壓機，舌頭伸出工作帶的長度可取2~4mm，對于大噸位擠壓機可達10mm；舌頭的總長可取焊合室深度、模子入口圓錐部分高度、工作帶長度、舌頭伸出工作帶長度之總和；

為了保證內表面質量，在舌頭的端部可做成5°的傾斜度，并倒R=0.5mm的圓弧；

（8）舌頭模加工的技術要求

舌頭模的外形和內腔都比較復雜，對空心鋁型材和管材的尺寸精度和內表面質量要求也比較高，所以在加工舌型模具時應滿足如下技術要求：

①舌頭與模孔的表面粗糙度應在Ra=0.8μm以上；

②各圓弧拐點處應均勻圓滑過渡，不應出現棱角；

③舌頭與模孔應嚴格對中，與擠壓中心線的偏移度不得大于0.5mm；

④模具與模套應在組裝后共同研磨；

⑤熱處理后的硬度應在HRC48~52之間；