1 前言
随着铝挤压模具技术的发展，为开拓市场，满足生产的需要，必须打破常规，挖掘设计潜力，开发出高难度的型材模具。
2 型材特点及配备情况
型材产品断面(产品断面见图1所示)结构复杂，宽373.68mm，高149.08mm，外接圆大为Φ401.15mm;铝棒直径Ф320mm，使用Φ526×95mm宽展模、Φ526×263mm模具挤压;配备36MN挤压机。
鉴于本公司目前最大模具为Φ526mm，模孔外接圆直径过大，达Φ406mm，最窄处距模具径向边缘仅60mm，模芯各超出分流孔边缘达35mm，型材两条直筋将模芯分成三部分，使模具在直径小、整体强度不够的情况下容易变形，型材深槽和多个螺丝孔等结构更使成型难度加大，挤压生产十分困难。
3 模具设计分析及关键技术
3.1 宽展模设计关键技术
鉴于型材产品的难点分析,我们采用宽展挤压方法生产。宽展模的设计成为关键之一。经过充分研究，设计模具沿X轴向采用25度大宽展角，加大铝锭流动的推力及扩大边部静水压力。为降低作业挤压力,减小作用在凸模上的变形抗力，尽量将墩粗变形后的铝锭导入分流孔，实现挤压筒与分流孔均衡过渡到模孔的作用，在宽展模入口沉低35mm，厚度保持在60mm，设计理念上，模桥功能主要起到分流作用，不作抗压强度考虑，有利于铝锭的分流扩散。(宽展模平面效果如图2所示)
3.2 模具设计关键技术
凹模焊合室高度取35mm，周边R10圆滑过渡，减少死区产生，有利于金属流动，并降低了挤压变形抗力;防止靠挤压筒中心部分的型材流动过快，凹模采用二级焊合加大阻流的方法以达到阻流的目的;为使挤压制品达到尺寸要求精度，模孔的尺寸采用角度预变形和加大尺寸的收缩率，并将壁厚作预变形的方法处理。
为防止型材表面骨痕的产生，在模具的配合上采取工作带预变处理，使凸凹模工作带在动态下保持平衡一致，并加厚凸模模芯的强度以达到受压变形过程中稳定的效果。
为减少压力，尽可能使模具在高温高压下的变形控制在合理范围之内，我们在挤压比只有15.7的情况下，把分流比扩大到了12.1，单个分流孔面积设定到超过5000mm2,以上，达到了降低挤压力的目的。(图3所示)因模具宽展部分正处在上模模芯部分之上，且宽展角度比较大，为减少阻力，控制左右两个模芯的径向翘曲变形过大，造成模具过早失效，在分流桥结构设计上，我们采取了加强中间四个桥的强度，适当让两边四个桥的强度减弱，以抵消径向变形量，获得高的成品率和延长模具寿命的设计理念(模具结构图见图3所示)。凹模工作带的设计，一如降低挤压力的考量，在保证制品成型精度的情况下尽量的短，我们是以2倍于壁厚系数来设计的。
4 结束语
本型材模具的设计生产，打破了惯用的宽展模设计方法，在在合理有效的设计前提下，模具加工完毕第一次上机试模，突破挤压力210MPa，平稳期挤压力180MPa，获得良好的挤压生产状态，型材成型良好，取得合格样板，并已批量生产。但是，因模具外径过小，在前期生产过程中凸模容易变形，尽管初次上机试模挤压成型率达到百分之八十左右，单次挤压生产棒数最高达到125个，凸模寿命还是有待提高。经数次修改，最终达到了比较好的挤压生产效果。【完】
