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鋁型材擠壓模具的加工特點及其對制模技術(shù)的要求
與工模具的設(shè)計一樣,擠壓工模具的制造也是決定其質(zhì)量和使用壽命的關(guān)鍵因素之一;由于鋁型材擠壓工模具具有一系列特點,因此對制模技術(shù)提出了一些特殊要求;
(1)由于鋁型材擠壓工模具的工作條件十分惡劣,在擠壓過程中需要經(jīng)受高溫高壓高摩擦的作用,因此,要求使用高強(qiáng)耐熱合金鋼,而這些鋼材的熔煉、鑄造、鍛造、熱處理、機(jī)械加工和表面處理等工藝過程都非常復(fù)雜,這給模具加工帶來了一系列的困難;
(2)為了提高工模具的使用壽命和保證鋁型材的表面質(zhì)量,要求模腔工作帶的粗糙度達(dá)到Ra=0.8~0.4μm,模子平面的粗糙度達(dá)到Ra=1.6μm以下,因此,在制模時需要采取特殊的拋光工藝和拋光設(shè)備;
(3)由于擠壓鋁型材向高、精、尖方向發(fā)展,有的型材和管材的壁厚要求降到0.5mm左右,其擠壓型材公差要求達(dá)到±0.05mm左右,為了擠壓這種超高精度的型材產(chǎn)品,要求模具的制造精度達(dá)到±0.01mm;這用傳統(tǒng)的工藝是根本無法制造出來的,因此,要求更新工藝和采用新型專用設(shè)備;
(4)鋁型材十分復(fù)雜,特別是超高精度的薄壁空心型材和多孔空心壁板型材,要求采用特殊的模具結(jié)構(gòu),往往在一塊模具上同時開設(shè)有多個異形孔腔,各截面的厚度變化急劇,相關(guān)尺寸繁雜,圓弧拐角很多,這給模具的加工和熱處理帶來了很多麻煩;
(5)擠壓鋁型材的品種繁多,批量小,換模次數(shù)頻繁,要求模具的適應(yīng)性強(qiáng),因此,要求提高制模的生產(chǎn)效率,盡量縮短制模周期,能很快變更制模程序,能準(zhǔn)確無誤地按圖紙加工出合格的模具,把修模的工作量減小到最低程度;
(6)由于鋁型材擠壓產(chǎn)品應(yīng)用范圍日趨廣泛,規(guī)格范圍十分寬廣,因此,有輕至1kg以下的外形尺寸為φ100mm×25mm的小模具,也有重達(dá)1000kg以上的外形尺寸為φ1200mm×300mm的大模具;有輕至幾千克的φ65mm×800mm的小型擠壓軸,也有重達(dá)100t以上外形尺寸為φ2300mm×2500mm的大型擠壓筒;工模具的規(guī)格和重量上的巨大差異,要求采用完全不同的制造方法和程序,采用完全不同的加工設(shè)備;
(7)擠壓工模具的種類繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,裝配精度要求很高,除了要求采取特殊的加工方法和采用特殊的設(shè)備以外,尚需采用特殊的工裝卡具和刀具以及特殊的處理方法;
(8)為了提高工模具的質(zhì)量和使用壽命,除了選擇合理的材料和進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計以外,尚需采用最佳的熱處理工藝和表面處理工藝,以獲得適中的模具硬度和高的表面質(zhì)量,這對于形狀特別復(fù)雜的難擠壓鋁型材和特殊結(jié)構(gòu)的模具來說顯得特別重要;
由此可見,擠壓工模具的加工工藝不同于一般的機(jī)械制造工藝,而是一門難度很大涉及面很廣的特殊技術(shù);為了制造出高質(zhì)量和高壽命的模具,除了要具備豐富的材料學(xué)知識,選擇和制備優(yōu)質(zhì)的模具材料外,尚需要制定合理的冷加工工藝、電加工工藝、熱處理工藝和表面處理工藝;
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,特別是機(jī)械工業(yè)和電子工業(yè)的飛速發(fā)展,近年來擠壓工模具制造技術(shù)也獲得了重大的發(fā)展;例如,在模孔加工工藝上,已由20世紀(jì)50年代的對樣板加工,發(fā)展到了目前的電加工???;在操作方法上已由手工為主的操作,發(fā)展成為半機(jī)械化、機(jī)械化乃至自動化加工;主要加工設(shè)備已用數(shù)控機(jī)床、電火花機(jī)床、電火花線切割機(jī)床代替了過去的普通機(jī)床等;由于新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備的出現(xiàn)和大量采用,從而把工模具的加工技術(shù)推向了一個新的水平;
熱搜詞:鋁型材
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