模具修理經(jīng)驗講解：多孔鋁型材擠壓模具的修模問題
多孔擠壓模具維修首先要解決出料長短問題，在模具修復(fù)時盡量不要動工作帶或燒焊，最好是通過調(diào)節(jié)導(dǎo)流板或焊合室的流量來達(dá)到模具的修復(fù)，這樣可以盡量保持?jǐn)D壓模具的穩(wěn)定性。對于多孔模具的清潔很有必要，很多角落、細(xì)微處有許多手工難以拋光打磨好的地方我們一般采用拋光噴砂機對其進(jìn)行表面清潔。
擠壓模具合格后要馬上進(jìn)行氮化處理，使擠壓模具表面強化后更好的應(yīng)對鋁材生產(chǎn)。在鋁型材生產(chǎn)時要盡量避免模具的頻繁上下機，盡可能的減少模具因驟冷驟熱從而導(dǎo)致綜合性能的下降。擠壓模具后期的維護(hù)保養(yǎng)也很重要，在模具進(jìn)倉前務(wù)必清潔干凈噴上防銹劑。
對多孔模壽命進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶嵘且豁椌C合的系統(tǒng)工程，必須實施全面的模具追蹤管控制度才能實現(xiàn)，下面我們來詳細(xì)講解這個工程：
一．提高多孔模具的制造質(zhì)量
1．通常來講，多孔模具的設(shè)計主要是以合理擺放孔位及考慮模具強度來實現(xiàn)優(yōu)化效果的。一般根據(jù)型材形狀、截面積大小及出料狀況來確定機臺、孔數(shù)和擺放形式，基本上呈對稱分布但同時也有按奇數(shù)擺放的（見下圖）。為提升多孔模具的綜合性能一般采用進(jìn)口鋼材。
2．?dāng)D壓模具在加工過程中主要分為熱前、熱中及熱后加工。熱前主要是鋸車及鉆銑粗加工，一般完成外圓車削及工頭和分流孔的初步成型。為實現(xiàn)精準(zhǔn)加工和定位，分流孔的尺寸及光潔度由加工中心用刀粒分層銑削來保證，機床自動分中來定出螺銷孔位置。對于橋位眾多的多孔模具而言，要保證橋?qū)捯恢录斑^渡位順暢，在其加工過程中一定要考慮到刀具的損耗。電火花的導(dǎo)流及穿孔加工注重電極的精準(zhǔn)和加工方法的一致性，鑒于多孔模的導(dǎo)流電極一般由石墨房提供確保尺寸精度，對于一件模有多條導(dǎo)流，最好由一個人完成確保加工手法的準(zhǔn)確性。同時熱前的打磨也很關(guān)鍵，重在銳角棱邊的倒角及分流孔內(nèi)橋位導(dǎo)流的接順。
3．多孔模具的熱處理，我司采用進(jìn)口真空熱處理爐對其進(jìn)行一次淬火加三次回火的工藝，確保最終硬度在HRC47-HRC51保證模具整體性能。
4．對于熱后模具精加工務(wù)必保證最終的模具精度。為有效防止出料偏壁及出料快慢，所有多孔模具一定要進(jìn)行下空刀及焊合室的精銑。工作帶的精銑務(wù)必用新刀完成，這樣能避免由于刀具的細(xì)微損耗而造成工作帶的不垂直，致使形成工作帶上的促、阻流角從而影響出料快慢。
多孔模具工作帶的加工情況直接影響著出料狀況，多孔模在試模的時候往往容易出現(xiàn)出料快慢問題，各孔工作帶長短是否一致起著至關(guān)重要的作用。因此，電火花采用進(jìn)口夏米爾機加工后空刀，其優(yōu)勢是能準(zhǔn)確加工出多孔模工作帶落差、空刀斜度且表面光潔度良好。和單孔模一樣鉗工都是最后的收尾工作，但多孔模更注重拋光打磨的對稱性，尤其是角位、螺絲位、導(dǎo)流及橋位的拋光倒角。經(jīng)過加工中心的定位及線割的精密加工最終實現(xiàn)上、下模的完美匹配。組裝后的模具壁厚務(wù)必符合圖紙要求亦或同正同負(fù)。
5．試模工藝及擠壓條件
要真正實現(xiàn)一模多孔的效率，做好模具只是前提。后續(xù)的試模及擠壓也起著相當(dāng)重要的作用，提升擠壓成品率及出材穩(wěn)定性是關(guān)鍵。一般而言，多孔模具最好和模套一起加溫到430℃-460℃。同時一爐加溫多套模具時，務(wù)必注意其擺放形式控制好模與模之間的間距，避免加熱不均，最好一次加溫達(dá)標(biāo)，盡量不要中途開爐取添模具。鋁棒一般加溫到450℃-480℃，更要注重鋁棒的質(zhì)量。擠壓時一定要調(diào)整好中心位，避免偏心造成偏壁、塞?；驂核?。鑒于多孔模的出料情況，我司生產(chǎn)時在出料口和料架中間使用石墨條隔開采用牽引機進(jìn)行適度的牽引。從而有效減少型材之間碰擦花，增強出材的穩(wěn)定性。
二．多孔模具的維護(hù)使用
在多孔模具維修方面，首先要解決的就是出料長短問題，而在修復(fù)的過程中盡量不要動工作帶或燒焊，最好是通過調(diào)節(jié)導(dǎo)流板或焊合室的流量來達(dá)到完好修復(fù)，這樣可以較好的保持模具的穩(wěn)定性。對于多孔模具的高效清潔相當(dāng)之有必要，很多角落、細(xì)微處有許多手工難以拋光打磨好的地方。
1.鋁型材擠壓模具制造中需要特別修正的主要內(nèi)容：
調(diào)整金屬流量分配比例（如：模具分流孔或?qū)Я鞑鄣拇笮≌{(diào)整，電蝕引流槽的深淺調(diào)整等）、調(diào)整接觸摩擦系數(shù)、阻礙攔截等方法（如：攔基阻礙等）以及調(diào)整?？坠ぷ鲙У拈L短等各種方法來改變金屬流出?？椎乃俣龋瑥亩菇饘倬鶆虻亓鞒瞿？祝a(chǎn)出合格的擠壓產(chǎn)品。
因此，修模人員必須熟練地掌握有關(guān)的檢查技術(shù)，才能正確地分析和判斷制品缺陷產(chǎn)生的原因，從而進(jìn)行有效的模具修正。
金屬供給量的分配比例，主要是由模具設(shè)計師和制造來確定的。
當(dāng)模具制造出來之后，金屬的分配比例就基本固定了。設(shè)計人員必須力求合理分配。如果分配不合理，導(dǎo)致型材各部分流速不均勻，給修模帶來一定困難，嚴(yán)重時甚至無法修模。就多數(shù)模具而言，雖然金屬分配量已經(jīng)確定，但金屬與模具之間的摩擦阻力是可以改變的。從而達(dá)到調(diào)整金屬流速的目的。
金屬與模具之間的摩擦力由三個部分組成：金屬與模面的接觸摩擦力、?？坠ぷ鲙еg的接觸摩擦力、金屬與金屬之間相對運動的摩擦力。改善金屬與模面的摩擦條件，能夠起到調(diào)整金屬流動速度的作用。改變金屬的分配量、摩擦條件、工作帶的長度和擠壓速度均可調(diào)整金屬流出?？椎乃俣取?/span>
模具修正主要側(cè)重調(diào)整金屬分配比例，接觸摩擦條件及?？坠ぷ鲙чL度等各種行之有效的方法來改變金屬的流動特性，使金屬均勻地流出?？?，生產(chǎn)出合格的型材制品。
為克服金屬流動不均而產(chǎn)生的缺陷，必須研究如何使型材斷面上各部分的金屬流出速度一致，這是模具設(shè)計應(yīng)遵循的原則，也是修模人員所遵循的基本原則。雖然影響金屬流出?？姿俣鹊囊蛩睾芏?，但可歸納為兩個基本因素：
A.供給型材斷面各部分的金屬分配流量是否合適。即型材各部分?jǐn)嗝娣e之比與相應(yīng)供給部分的金屬流量之比是否相等；
B.金屬流動時，所受摩擦阻力的大小，當(dāng)供給型材某一部分的金屬量越多，摩擦阻力越小時，型材這一部分模孔的流出速度就越快，反之就越慢。
2.在模具合格后第一時間進(jìn)行氮化處理，使表面強化后更好的應(yīng)對生產(chǎn)。在生產(chǎn)過程中盡量避免模具的頻繁上下機，盡可能的減少模具因驟冷驟熱從而導(dǎo)致綜合性能的下降。
3.模具后期的維護(hù)保養(yǎng)也很重要，在進(jìn)倉前務(wù)必清潔干凈噴上防銹劑。由以上看來，對多孔模壽命進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶嵘且豁椌C合的系統(tǒng)工程，必須實施全面的模具追蹤管控制度才能實現(xiàn)。
通過對多孔鋁型材擠壓模具在制造、使用過程中常見的問題及特性分析，淺析在制造過程中預(yù)見性的解決相應(yīng)問題及后續(xù)的維護(hù)使用情況。
三、鋁型材擠壓模具修模方法
多孔擠壓模具維修首先要解決出料長短問題，在模具修復(fù)時盡量不要動工作帶或燒焊，最好是通過調(diào)節(jié)導(dǎo)流板或焊合室的流量來達(dá)到模具的修復(fù)，這樣可以盡量保持?jǐn)D壓模具的穩(wěn)定性。對于多孔模具的清潔很有必要，很多角落、細(xì)微處有許多手工難以拋光打磨好的地方我們一般采用拋光噴砂機對其進(jìn)行表面清潔。
1、有縫角或焊合不良
空心鋁合金型材采用平面分流組合模擠壓，金屬經(jīng)過分流、焊合的過程，所以空心型材是存在焊合線的，如果金屬焊合不好出現(xiàn)縫隙，則是一種缺陷。
產(chǎn)生縫隙的原因有兩個，一是分流孔、焊合室狹小，金屬供流不足，金屬在焊合室沒有形成足夠的靜水壓力，產(chǎn)品未焊合好而流出模孔，導(dǎo)致制品存在焊合縫隙;二是過量潤滑和不良潤滑引起空心型材焊合不良導(dǎo)致。前者可采用研磨或銑削擴大分流孔和焊合室面積，加大金屬供流，使金屬在焊合室內(nèi)能夠形成足夠的靜水壓力加以解決，后者采用無潤滑擠壓工藝即可。
2、鋁合金型材壁出現(xiàn)下凹或上凸的弓形面
1)、空心鋁合金型材壁下凹弓形面產(chǎn)生原因：模芯工作帶低于下模模孔工作帶，模芯工作帶的有效長度過短所引起。
修正方法：在模芯和下模之間放置隔環(huán)，使模芯工作帶在受力狀態(tài)下與下模?？锥◤綆У雀?。同時，在下模的出口部位減掉同一厚度。
2)、空心鋁合金型材壁外凸產(chǎn)生原因：模具使用時間過長，模芯工作帶嚴(yán)重磨損，出現(xiàn)溝槽，加大了摩擦阻力，金屬流動緩慢引起空心型材壁外凸。
修正方法：如果型材壁厚公差允許的話，可以銼修或打磨模芯的工作帶表面，降低摩擦阻力;如果模芯工作帶磨損程度很嚴(yán)重，且型材壁厚已達(dá)到上偏差時，可將模子預(yù)熱到300℃左右，補焊模芯外形，再銼修到要求尺寸并拋光后使用;如果模芯工作帶沒有被磨壞，則銼一銼模芯工作帶外側(cè)阻礙處和內(nèi)側(cè)的滯留處即可。
3、鋁合金型材表面條紋
擠壓型材外表面出現(xiàn)條紋，在陽極氧化后表現(xiàn)更為明顯。該缺陷多見于型材壁厚差大的部位、分流橋下金屬的焊合部位和內(nèi)側(cè)帶有“枝杈”處及螺紋孔處的背面上。
產(chǎn)生原因：
1)、型材內(nèi)側(cè)的“枝杈”和螺紋孔部位因金屬供流不足或過量引起表面條紋;
2)、模具分流橋下的焊合區(qū)部位引起的型材表面條紋;
3)、型材斷面圖設(shè)計存在的問題，由于型材的壁厚差大，工作帶長度突變處的部位在陽極化后產(chǎn)生條紋狀色差;
4)、因機臺冷卻能力不夠，造成陽極化后黑色斑紋區(qū)域;
5)、鑄坯本身的質(zhì)地不好，影響擠壓材陽極化后條紋色差。
修正方法：
1)、檢查客戶的圖紙上在型材裝飾面是否存在諸如型材壁厚差大、枝杈和螺紋孔;
2)、分流橋應(yīng)設(shè)計在型材非裝飾面上，在保證模子強度的同時，焊合室應(yīng)盡可能大一些，使金屬能夠形成足夠的靜水壓力;
3)、大直徑管材或大尺寸空心型材模，在陽模上可設(shè)有上焊合室;
4)、型材內(nèi)側(cè)的“枝杈”或螺紋孔處條紋，其修模方法是拋光這些部位的?？坠ぷ鲙?、打磨光滑，或者修改或減少這些部位的連接過渡半徑;
5)、有時條紋是由鑄坯材質(zhì)本身形成的，要求鑄坯的加熱溫度均勻，均勻化退火徹底;
6)、擠壓材出?？字?，其晶粒度取決于進(jìn)入淬火區(qū)的溫度和淬火區(qū)冷卻速度。如果冷卻溫度過低、冷卻速度不均勻會造成晶粒過大或晶粒大小不均，在陽極化后色差會更加明顯，要求操作人員及時調(diào)整冷卻系統(tǒng)的風(fēng)壓和冷卻水壓的大小。
4、鋁合金型材彎曲和扭擰
產(chǎn)生原因：
1)、模芯和下模孔的工作帶配合不合理，引起型材各部位金屬流速不均;
2)、對稱空心型材模的分流孔大小和位置加工不對稱，金屬供流不均衡，引起金屬流速不均勻;
3)、分流孔加工不規(guī)整或者在模芯上有阻礙物阻礙金屬流動。
修正方法：
1)、用適當(dāng)?shù)姆椒ù蚰ツＰ净蚍至骺椎某隹诓课?，必要時適當(dāng)擴大這些分流孔使供料均衡。
2)、用打磨方法去掉阻礙物。
總之，多孔模具的最終成功，依靠的是一整套環(huán)節(jié)。任何一個環(huán)節(jié)的疏忽都不可能使多孔模具的效能最大化。至此，一定要加強工序間的完美連接。同時我們更應(yīng)在現(xiàn)有的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，不斷開拓出更多、更新、更好的對提升多孔擠壓模具壽命及效率的舉措。
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