鋁擠型工廠-分析提高鋁材産量延長擠壓模具壽命

　　模具正常失效前，生産出的合格鋁棒産品的數目，叫模具正常壽命，簡稱模具壽命，模具首次修複前生産出的合格産品的數目，叫首次壽命；模具一次修複後到下一次修複前所生産出的合格産品的數目，叫修模壽命。模具壽命是首次壽命與各次修複壽命的總和。
　　
　　模具壽命與模具類形和結構有關，它是一定時期內模具材料性能、模具設計與制造水平。模具熱處理水平以及使用及維護水平的綜合反映。模具壽命的高低在一定程度上反映一個地區、一個國家的冶金工業、機械制造工業水平。
　　
　　模具失效形式及機理
　　
　　但失效形式歸納起來大致有三種，即磨損、斷裂、塑性變形。
　　
　　(1)磨損失效
　　
　　模具在服役時，與鋁擠型成形坯料接觸，産生相對運動。由于表面的相對運動，接觸表面逐漸失去物質的現象叫磨損。磨損失效可分爲以下幾種：
　　
　　(2)斷裂失效
　　
　　模具出現大裂紋或分離爲兩部分和數部分喪失服役能力時，成爲斷裂失效。斷裂可分爲塑性斷裂和脆性斷裂。模具材料多爲中、高強度鋼，斷裂的形式多爲脆性斷裂。
　　
　　脆性斷裂又可分爲一次性斷裂和疲勞斷裂。
　　
　　(3)塑性變形失效
　　
　　模具的塑性變形是模具金屬材料的屈服過程鋁管。是否産生塑性變形，起主導作用的是機械負荷以及模具的室溫強度。在高溫下服役的模具，是否産生塑性變形，主要取決于模具的工作溫度和模具材料的高溫強度。
　　
　　隨著鋁行業趨勢的發展，近年來大家都在尋求更優更好的發展模式以提高效率、節約成本、增加效益。對于鋁型材的産出擠壓模具無疑是一個重要的控制節點。要提高其壽命當然是一個系統性的問題，在實際的生産使用過程中，一般將從優化設計、模具加工、使用維護等最主要的幾個方面著手。
　　
　　一、優化設計
　　
　　對于擠壓模具來講，設計的水准直接影響著出料的狀況更在一定程度上關乎著模具的使用壽命。擠壓模的設計首先是要根據型材情況選擇一個合適的擠壓比確定機台噸位和孔數，使之設計出來的分流孔形成一個出料平衡的狀態，另外要盡鋁擠型工廠量的避免應力集中的設計構造，要使模具各部分受力均勻以保證其穩定。下面就幾個典型的實際例子簡要說明：對于這樣的型材，在設計時一般會在懸臂處設計有橋位避免直沖，因其這類模具容易偏塌。
　　
　　對于懸臂兩邊壁厚差較大的一般會設計成高低工作帶，這樣能有效的調節兩邊的流量，可以一定程度的避免偏塌。
　　
　　一些工頭較小的模具容易偏擺或斷裂，通常會設計成零下空刀，有效增加其強度。
　　
　　針對工頭較複雜螺絲孔又較多的工頭一般上空刀會適當加長，目的是加強螺絲孔位置的強度。鑒于熱處理更鋁合金材料好的淬透模具、更好的釋放應力及更好的加溫透徹等因素，對于一些大型的方管、矩形工頭中間會加鑽孔。
　　
　　如果型材對角線較長且爲方管類型，一般會將上模厚度加厚以更好的保證其強度，橋位也將適當加寬，從而有效的避免過早的裂角等問題。
　　
　　二、模具加工
　　
　　擠壓模具的加工制造分爲機械加工及電加工。基本上機械加工爲粗加工，完成模具的主要構造；電加工爲精加工，主要再次加工出工作帶等重要部位。對于要提高擠壓模具的壽命來講，在加工過程中注意到一些細節是相當有作用的。特台中鋁擠型別是通過返修後的一個情況來分析出下次補充模的時候應該怎麽樣更好的加工。
　　
　　1．熱處理方面，一般的擠壓模具硬度值爲HRC47-HRC51，但對于規格在￠560以上的大模硬度值一般會取下限值HRC47左右。因爲這樣既能保證模具的硬度也能保持模具所需的韌性。
　　
　　2．對于分流孔的加工尤其是多孔模具，要特別注重分流孔加工之後的對稱性，加工過程中要注意到刀具的損耗以保最終的尺寸精度。打磨房的工作是將模具打磨光亮，在粗打的過程中務必將刀痕、導流、過渡位等打好，所有橋位與模頸的連接處務必圓弧相接，以致更好的熱處理。至此，我司按照熱前粗打熱後精打的工藝將模具表面光潔度作了切實的提高，更有利于出料的順暢及減少摩擦。
　　
　　3．導流對于擠壓模具來講起著平衡供料的重要作用，致使導流的加工成爲關注的焦點。一般導流的加工都是按照設計圖紙標明的來進行。但爲了提高一次上機合格率及發揮現場加工人員的經驗優勢，我司對于一般導流、穿孔的加工依現場加工人員的經驗值（來自于平常模具返修情況的總結）來進行。
　　
　　4．模具空刀的加工對其鋁合金強度起著至關重要的作用尤其是毛條位、端點位、懸臂等處的空刀。通常情況下爲保證其強度會將特殊部位的空刀斜度稍加大而空刀值取下差。爲保證模具不過早的産生壁厚超差等情況，一般模具最終的完工壁厚取負差（0至-0。03MM）。
　　
　　三、模具後續的使用與維護
　　
　　1。在試模、擠壓過程中要著重注意到以下幾方面：A。擠壓前模溫棒溫的確定，是否達到擠壓溫度的要求、加溫有無透芯（加溫爐內模具鋁材批發的擺放很重要，模具與模具之間要有一定的加溫間隙）。B。擠壓模具一定要對准中心位，從而避免壓塌、塞模的現象産生。C。針對不同的型材模具要選用合適的擠壓速度，避免過快過急造成出料不暢。D。在擠壓的過程中我們還要注意的質量，避免因鋁棒雜質問題造成模具崩損的情況發生等等。
　　
　　2。修模是一個很重要的環節，但是修模首先要考慮的就是其強度，要在保證模具強度的基礎上進行修模。不到最後的程度一般不采用燒焊，因爲燒焊對模具壽命有著重大的影響。尤其是工作帶的燒焊，極易造成壽命的縮短。對于型材快慢的修複，一般采用將慢鋁材的地方修快而不采用將快的地方阻慢鋁條。至此，在模具構造上減負，一定程度上能保證其壽命。當然，提高修模水平減少試模次數也是提升模具使用壽命的方法之一。
　　
　　3。在煲模的過程中，特別要注意取沖料的環節，尤其是在一些螺絲孔或較爲脆弱的地方，不然，很容易沖爛模具。
　　
　　4。模具的搬運過程要謹慎進行，避免磕碰到工作帶等地方。在模具入倉之前，務必要清潔幹淨，認真細致深入地對模具進行檢查，有無細小裂痕和破損。
　　
　　5。對于生産完的模具務必對其工藝數據進行有效管理，例如修模的方案，加工的細節，擠壓的工藝等。因爲這些都能成爲後續補充模具或類似模具的複制對象，這樣可以有效提升模具的上機合格率。
　　
　　總之，擠壓模具壽命的提升有賴于設計、制造、使用及後續維護等過程的完美鏈接。靠單一的環節並不能有效的達到目的，通過各環節的有效整合，相信在模具壽命方面能得到相應的提升。