工业铝型材生产加工厂家

1. 扁模

用扁挤压筒挤压壁板铝型材时，可采用伸入挤压筒口内的扁模；挤压轴产生的挤压力作用于模具上，扁挤压筒对扁模起着保护作用，使其在挤压过程中不易发生变形；模支承及其他工具应与扁模的形状与结构相适应；

扁模挤压的主要优点是可节约大量贵重的高合金模具钢材；其主要缺点是由于模子刚性差，故在挤压时壁板铝型材的腹板会明显变薄，其中心部位尤为严重；这是由于作用在模子端面上的摩擦力使模子产生径向（挤压筒半径方向）压缩变形，以及挤压方向的正压力（近似等于塑性变形区的单位流动压力）使模子产生弯曲（挠曲）变形的缘故；

模子端面通常带有一定的倾斜度（凹度），作用于模面上的正压力在半径方向的分力与摩擦力的方向相反，因而有益于抵消径向压缩变形；但模子端面的倾斜度过大时，由向外推力作用所产生的变形量不仅可以与压缩变形量相等，有时还会超过压缩变形量，致使腹板的厚度超过名义尺寸；所以，模子端面的倾角通常不应大于7~10°；

因为在挤压过程中引起模孔收缩的力是不均匀的，因而模孔各部位变形可出现明显的差异，这种差异沿壁板宽度方向可达0.3mm以上；

2. 圆模

为了提高刚度，将壁板铝型材模设计成圆膜结构，这样可增大抵抗相对于挤压筒横截面长轴方向的弯矩的能力；然而，即使在这种情况下，挤压模也会产生相当大的变形，特别是挤压工具加热不充分时，以及挤压过程中坯料在挤压筒内变冷的情况下更是如此；模子上的正压力，特别是模子接触表面上的摩擦力，在接近挤压后期会增大，使模孔变形增大；

与扁模结构相比，圆模结构在扁挤压筒长轴方向上具有大得多的抗弯矩能力，且加工制造容易；所以在大多数情况下，用圆模结构来挤压带筋壁板铝型材；

圆模系统包括圆形模子、模垫、模环及与之相配的模支承；在挤压过程中，安装在圆形模支承上的模子与挤压筒的端面紧紧压靠在一起；为了确保接触紧密和防止金属溢出，要尽量减少模子与挤压筒的接触面，增大接触应力；圆模的变形比扁模的变形小得多，尽管如此，圆模仍然在挤压时会产生相当的弹性变形，在很多情况下甚至还可能会产生塑性变形；

3. 宽展模

在没有扁挤压筒的挤压机上，为了挤压外接圆直径大于圆筒直径的扁宽铝型材或壁板，可以在一般的成形模（平面模或组合模）与挤压筒的工作端之间，增设一个宽展模；宽展模的模腔具有哑铃形断面，呈喇叭形向前扩展；当圆形坯料镦粗后通过宽展模时，产生第一次变形，其厚度变薄，宽度逐渐增大到大于圆挤压筒直径，然后通过成形模产生二次变形，获得所需断面的铝型材；因此宽展模实际上起到了扁挤压筒的作用；

宽展模挤压的优点是可以挤压宽度比圆筒直径更大的壁板铝型材，模具结构简单，加工成本低，省掉了设计和制造都很复杂、价格昂贵的扁挤压筒；其主要缺点是模子清理、修复比较困难，挤压力较一般挤压时高25%~30%左右；因而难以挤压变形程度大、宽厚比大的硬合金壁板；宽展模可以与平面模配合使用，也可以与组合模配合使用，可在一般挤压机上使用现有的工具挤压壁板或扁宽铝型材；

4. 空心壁板铝型材挤压模

穿孔针挤压法可用来生产单孔管材和简单断面的异形空心铝型材，但一般难以用此法来挤压形状复杂的多孔空心壁板；复杂断面空心铝型材可以采用舌型模、叉架模和平面分流模挤压；从扩大产品品种范围，提高生产效率和成品率等方面来看，用平面分流组合模进行挤压是生产多孔空心壁板铝型材最有效的方法；

5. 带筋管挤压工具

带筋管挤压一般在50MN以上的大型挤压机上进行；为了提高铝型材质量，降低挤压力和提高生产率，带筋管的反挤压法获得了较多的应用；带筋管挤压的工具结构与无缝管挤压的工具结构基本相同，主要包括穿孔针系统和模子组件；如果生产内带筋管，则应在穿孔针上开出筋槽，针的加工和修理十分困难；如果生产外带筋管，则筋槽开在模子上，这与普通铝型材模生产相似，加工、装配和修理比较方便；因此，用带筋管挤压法生产带筋壁板时，一般采用带外筋管的生产法；

6. 壁板模的设计原则

用圆挤压筒直接挤压壁板时的应力应变状态是十分复杂的，金属的流动也极不均匀，挤出铝型材的前端与尾端、中心与边缘的尺寸往往相差很大，易产生波浪、扭拧、刀弯等废品，模子易开裂变形；因此为了提高铝型材质量，延长模子寿命，除了合理设计铝型材，严格控制工艺因素外，对铝型材在平面模子上的布置，模孔尺寸和定径带、阻碍角或促流角，模子外形等应作合理的考虑；

为了调整流速，合理分配金属流量，改善流动特性，对称型壁板应尽量使模孔截面中心与挤压筒截面中心相吻合；不对称型壁板应适当增加工艺余量，以减少其不对称性；对于腹板厚度不同的壁板，应使较薄的部分靠近挤压筒中心；

在确定模孔尺寸时通常主要考虑热收缩、模孔的弹性与塑性变形，模子的整体弯曲和拉伸矫直时铝型材尺寸的变化等因素；在挤压壁板时，由于各个部分的尺寸变化规律有很大差异，所以在设计时，模孔尺寸应分成几部分来进行计算；目前尚无计算壁板腹板处模孔尺寸的定量公式，只能根据生产经验来确定；一般来说，壁板越宽、越薄，被挤压合金变形抗力越高，作用在模子上的压力就越大，模子变形就越大；通过对挤压工具的变形进行长期观察之后表明，当挤压壁板腹板厚度等于或大于8mm，挤压比为12~15时，模子实际上不产生残余变形；

生产实践表明，模孔的整体弯曲主要取决于壁板腹板模孔的宽度与厚度以及相对于挤压筒中心的位置；在设计模孔尺寸时，对于大型铝型材来说，中心部分应比壁板的名义尺寸大2.5mm；而两侧边的尺寸应比名义尺寸大1.5mm；

模孔中心部位的弹性变形主要取决于壁板的规格和被挤压合金的变形抗力，而与挤压次数关系不大；模孔的塑性变形随挤压次数增加而逐渐减少，如果扁挤压筒挤压硬合金壁板时，在模孔中心处的塑性变形，第一次挤压后为0.9mm，第二次挤压后减至0.3mm，而在第三、四次挤压后，模孔的塑性变形实际上停止了；

除了腹板以外的筋条部分，塑性变形以及整体弯曲的影响很小，所以只需考虑铝型材的公差、热收缩量和拉伸矫直量等，也就是说可按普通铝型材的变化规律来设计这些部分的模孔尺寸；为了调节金属流速，改善变形条件，防止波浪、扭拧、刀弯等废品，必须合理设计模子的定径带长度，它主要与铝型材设计的部位距挤压筒中心的距离有关，一般取5~15mm；经验证明，对宽厚比大的壁板，阻碍角的意义并不大；

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