淺談多孔擠壓模具生產要素
專欄:行業資訊
發布日期:2017-06-13
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作者:佚名
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鋁擠壓多孔模是提高生產效率的有效方法,最能影響多孔模生產的環節包括模具設計、模具制作、擠壓生產和模具維修,本文簡短介紹各環節的注意事項和生產經驗。1 模具設計1.1 模具型腔縮水給定:先按單孔縮水原則給出整體縮水(不同合金縮水率不同,如6063材質縮水率為1%),再按模孔擺放位置給出抵消模具彈變的預變形量,如圖;1.2 模具結構設計1.2.1型腔放置雙孔型腔一般放置方法有:左右..........

鋁擠壓多孔模是提高生產效率的有效方法,最能影響多孔模生產的環節包括模具設計、模具制作、擠壓生產和模具維修,本文簡短介紹各環節的注意事項和生產經驗。

1  模具設計

1.1 模具型腔縮水給定:

先按單孔縮水原則給出整體縮水(不同合金縮水率不同,如6063材質縮水率為1%),再按模孔擺放位置給出抵消模具彈變的預變形量,如圖;

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1.2 模具結構設計

1.2.1型腔放置

雙孔型腔一般放置方法有:左右出料(對稱或同向)和上下出料(對稱或同向)。

三孔型腔一般放置方法有:三孔平放出料、品字形出料、倒品字形出料。

其它多孔型腔擺放基本按雙孔和三孔原理放置。

對稱出料:入料和出料完全一致,模具設計上長短不需考慮,擠壓后鋸為便于表面處理操作方便,需使用多個不同的料框存放素材,影響后鋸人員工作效率。

同向出料:各孔出料方向一致,不需要在后鋸進行特別區分,后鋸人員操作比較簡單,但對設計流速要求高,各孔出料長短較難控制。

1.2.2分流孔設計

現有多孔模最常用多孔單獨供料和多孔整體供料兩種結構。如圖:

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多孔單獨供料結構(圖3):擠壓時先把整棒分成兩支一模一樣的仿形棒,再進入分流孔。優點:各孔出料長短差異小,模具防彈變能力強。缺點:經濟性較低。相對其它結構需要更大的模具規格,同規格鋁棒直徑生產型材外截圓小。

多孔整體供料結構(圖4):擠壓時鋁流直接進入各分流孔,通過單獨的焊合室達到各型孔的供料平衡。優點:經濟性高,模具設計時布孔方便。缺點:各孔出料長短差異大,需要更高的加工精度;模具防彈變能力較弱。

1.2.3橋厚設計

橋厚(圖6)與橋跨(5)成正比。橋跨越長,橋厚越厚,模具需更好的強度保證,模具規格隨之增大,擠壓力也會增加,因此只需保證足夠鋁流焊合,橋跨越短越好。

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1.3 工作帶給定

個人認為型材流出快慢主要靠分流孔的配比,工作帶只作為輔助成形,但是“U”字型料的開口,“T”字形部位色差和大平面表面質量與工作帶給定有較大關系。工作帶比例一般在壁厚的1.2——3.5倍。

1.4 材料選擇

多孔模較單孔模前者在擠壓過程中彈變更大,為模具的穩定及使用壽命提供好的基礎,需要選用韌性較好的鋼材。

2  制作加工

2.1 加工要點

大部分使用CNC加工,除慢走線割型腔、外圓,電火花加工下模工作帶及清角。上模工作帶需做出高低點;加工下模工作帶時各孔需同時放電加工。模具配全止口采用間隙配合,配合間隙一般在0.02mm——0.06mm之間。

2.2 熱處理要點

硬度保持在48——50HRC之間,模具上任意位置硬度相差在2HRC之間。注意硬度檢測時取點位置,避免影響模具強度和貼合支撐。

3  擠壓工藝

3.1 擠壓工藝參數

多孔模最容易出現出料長短不均,為不影響修模判斷,擠壓工藝必須按標準執行。模具各位置點溫度差異在5℃以內。通過調整擠速和鋁棒溫度來達到出口溫度持續一致,6063材質擠壓出口型材溫度控制在520℃——530℃。擠壓速度(擠壓機主缸前進速度)應按階段調整,訂單完成前最后兩支棒進行提速,記錄提速后情況,找尋最大擠壓速度,我司目標型材流出速度為30m/min。

我司擠壓參數如表

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3.2 分料裝置使用

為防止在擠壓過程中各孔擠出的型材出現相互刮擦現象,需要在接料臺安裝多組分料裝置,給每支擠出的型材創造一個單獨的運動區間,避免相互接觸,減少因擦劃傷造成的報廢。如圖7

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3.3 冷卻風速調整:

型材在接料臺流出時常會出現刀彎現象,造成各孔型材分料后再重疊在一起,同時矯直拉伸率會變大才能削除刀彎現象,造成型材擦劃傷、矯直過度表面桔皮和尺寸達不到要求。為達到同時冷卻,可在接料臺加裝氣管或出口使用氮氣冷卻方式。

4  模具維修

多孔模最大問題在于各孔出料長短和壁厚不均,模具維修第一步要仔細檢查模具,確認各模孔完全符合圖紙要求,再做修模方案,模具維修理念為以快修慢、先修長短再修形狀。

5  結束語

影響多孔模出料原因有設計因素、模具加工、擠壓設備精度、工藝和操作等原因,其中模具加工、擠壓設備精度、工藝和操作都可以直接管控,確保符合標準,只有這樣才能真實反映模具設計問題以及后續的穩定生產。根據幾年的生產跟蹤,多孔模生產較單孔模效率提升50%以上,特別是單次訂單量大的型材,多孔擠壓效率遠遠超出單孔擠壓效率,因此多孔模生產對生產效率提升有較大優勢。

每家公司都有自己的主打產品,但也有很多產品單次訂單量不多,如單次訂單量少,用雙孔模擠壓棒數過少會造成生產成本過高,未來可能實現一模多型的模具,特別是現有穿條隔熱料,兩個穿條子件一般都會同時接到訂單,若能實現一模多型,可以減少生產中的很多流轉環節。

因此多孔模的開發仍有很大的發展空間,也有很多技術提升空間,需要同行業相互溝通,共同努力,推動鋁行業發展。

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