分析提高鋁材產(chǎn)量延長(cháng)擠壓模具壽命

鋁型材正常模具正常壽命
　　
　　模具正常失效前，生產(chǎn)出的合格產(chǎn)品的數目，叫模具正常壽命，簡(jiǎn)稱(chēng)模具壽命，模具首次修復前生產(chǎn)出的合格產(chǎn)品的數目，叫首次壽命；模具一次修復后到下一次修復前所生產(chǎn)出的合格產(chǎn)品的數目，叫修模壽命。模具壽命是首次壽命與各次修復壽命的總和。
　　
　　模具壽命與模具類(lèi)形和結構有關(guān)，它是一定時(shí)期內模具材料性能、模具設計與制造水平.模具熱處理水平以及使用及維護水平的綜合反映。模具壽命的高低在一定程度上反映一個(gè)地區、一個(gè)國家的冶金工業(yè)、機械制造工業(yè)水平。
　　
　　模具失效形式及機理
　　
　　但失效形式歸納起來(lái)大致有三種，即磨損、斷裂、塑性變形。
　　
　　(1)磨損失效
　　
　　模具在服役時(shí)，與成形坯料接觸，產(chǎn)生相對運動(dòng)。由于表面的相對運動(dòng)，接觸表面逐漸失去物質(zhì)的現象叫磨損。磨損失效可分為以下幾種：
　　
　　(2)斷裂失效
　　
　　模具出現大裂紋或分離為兩部分和數部分喪失服役能力時(shí)，成為斷裂失效。斷裂可分為塑性斷裂和脆性斷裂。模具材料多為中、高強度鋼，斷裂的形式多為脆性斷裂。
　　
　　脆性斷裂又可分為一次性斷裂和疲勞斷裂。
　　
　　(3)塑性變形失效
　　
　　模具的塑性變形是模具金屬材料的屈服過(guò)程。是否產(chǎn)生塑性變形，起主導作用的是機械負荷以及模具的室溫強度。在高溫下服役的模具，是否產(chǎn)生塑性變形，主要取決于模具的工作溫度和模具材料的高溫強度。
　　
　　隨著(zhù)鋁行業(yè)趨勢的發(fā)展，近年來(lái)大家都在尋求更優(yōu)更好的發(fā)展模式以提高效率、節約成本、增加效益。對于鋁型材的產(chǎn)出擠壓模具無(wú)疑是一個(gè)重要的控制節點(diǎn)。要提高其壽命當然是一個(gè)系統性的問(wèn)題，在實(shí)際的生產(chǎn)使用過(guò)程中，一般將從優(yōu)化設計、模具加工、使用維護等較主要的幾個(gè)方面著(zhù)手。
　　
　　一、優(yōu)化設計
　　
　　對于擠壓模具來(lái)講，設計的水準直接影響著(zhù)出料的狀況更在一定程度上關(guān)乎著(zhù)模具的使用壽命。擠壓模的設計首先是要根據型材情況選擇一個(gè)合適的擠壓比確定機臺噸位和孔數，使之設計出來(lái)的分流孔形成一個(gè)出料平衡的狀態(tài)，另外要盡量的避免應力集中的設計構造，要使模具各部分受力均勻以保證其穩定。下面就幾個(gè)典型的實(shí)際例子簡(jiǎn)要說(shuō)明：對于（如圖1）這樣的型材，在設計時(shí)一般會(huì )在懸臂處設計有橋位避免直沖，因其這類(lèi)模具容易偏塌。
　　
　　對于懸臂兩邊壁厚差較大的一般會(huì )設計成高低工作帶（如圖2），這樣能有效的調節兩邊的流量，可以一定程度的避免偏塌。
　　
　　一些工頭較小的模具容易偏擺或斷裂，通常會(huì )設計成零下空刀（如圖3），有效增加其強度。
　　
　　針對工頭較復雜螺絲孔又較多的工頭一般上空刀會(huì )適當加長(cháng)，目的是加強螺絲孔位置的強度。鑒于熱處理更好的淬透模具、更好的釋放應力及更好的加溫透徹等因素，對于一些大型的方管、矩形工頭中間會(huì )加鉆孔（如圖4）。
　　
　　如果型材對角線(xiàn)較長(cháng)且為方管類(lèi)型，一般會(huì )將上模厚度加厚以更好的保證其強度，橋位也將適當加寬，從而有效的避免過(guò)早的裂角等問(wèn)題。
　　
　　二、模具加工
　　
　　擠壓模具的加工制造分為機械加工及電加工�；�本上機械加工為粗加工，完成模具的主要構造；電加工為精加工，主要再次加工出工作帶等重要部位。對于要提高擠壓模具的壽命來(lái)講，在加工過(guò)程中注意到一些細節是相當有作用的。特別是通過(guò)返修后的一個(gè)情況來(lái)分析出下次補充模的時(shí)候應該怎么樣更好的加工。
　　
　　1．熱處理方面，一般的擠壓模具硬度值為HRC47-HRC51，但對于規格在￠560以上的大模硬度值一般會(huì )取下限值HRC47左右。因為這樣既能保證模具的硬度也能保持模具所需的韌性。
　　
　　2．對于分流孔的加工尤其是多孔模具，要特別注重分流孔加工之后的對稱(chēng)性，加工過(guò)程中要注意到刀具的損耗以保較終的尺寸精度。打磨房的工作是將模具打磨光亮，在粗打的過(guò)程中務(wù)必將刀痕、導流、過(guò)渡位等打好，所有橋位與模頸的連接處務(wù)必圓弧相接，以致更好的熱處理。至此，我司按照熱前粗打熱后精打的工藝將模具表面光潔度作了切實(shí)的提高，更有利于出料的順暢及減少摩擦。
　　
　　3．導流對于擠壓模具來(lái)講起著(zhù)平衡供料的重要作用，致使導流的加工成為關(guān)注的焦點(diǎn)。一般導流的加工都是按照設計圖紙標明的來(lái)進(jìn)行。但為了提高一次上機合格率及發(fā)揮現場(chǎng)加工人員的經(jīng)驗優(yōu)勢，我司對于一般導流、穿孔的加工依現場(chǎng)加工人員的經(jīng)驗值（來(lái)自于平常模具返修情況的總結）來(lái)進(jìn)行。
　　
　　4．模具空刀的加工對其強度起著(zhù)至關(guān)重要的作用尤其是毛條位、端點(diǎn)位、懸臂等處的空刀。通常情況下為保證其強度會(huì )將特殊部位的空刀斜度稍加大而空刀值取下差。為保證模具不過(guò)早的產(chǎn)生壁厚超差等情況，一般模具較終的完工壁厚取負差（0至-0.03MM）。
　　
　　三、模具后續的使用與維護
　　
　　1.在試模、擠壓過(guò)程中要著(zhù)重注意到以下幾方面：A.擠壓前模溫棒溫的確定，是否達到擠壓溫度的要求、加溫有無(wú)透芯（加溫爐內模具的擺放很重要，模具與模具之間要有一定的加溫間隙）。B.擠壓模具一定要對準中心位，從而避免壓塌、塞模的現象產(chǎn)生。C.針對不同的型材模具要選用合適的擠壓速度，避免過(guò)快過(guò)急造成出料不暢。D.在擠壓的過(guò)程中我們還要注意鋁棒的質(zhì)量，避免因鋁棒雜質(zhì)問(wèn)題造成模具崩損的情況發(fā)生等等。
　　
　　2.修模是一個(gè)很重要的環(huán)節，但是修模首先要考慮的就是其強度，要在保證模具強度的基礎上進(jìn)行修模。不到較后的程度一般不采用燒焊，因為燒焊對模具壽命有著(zhù)重大的影響。尤其是工作帶的燒焊，極易造成壽命的縮短。對于型材快慢的修復，一般采用將慢的地方修快而不采用將快的地方阻慢。至此，在模具構造上減負，一定程度上能保證其壽命。當然，提高修模水平減少試模次數也是提升模具使用壽命的方法之一。
　　
　　3.在煲模的過(guò)程中，特別要注意取沖料的環(huán)節，尤其是在一些螺絲孔或較為脆弱的地方，不然，很容易沖爛模具。
　　
　　4.模具的搬運過(guò)程要謹慎進(jìn)行，避免磕碰到工作帶等地方。在模具入倉之前，務(wù)必要清潔干凈，認真細致深入地對模具進(jìn)行檢查，有無(wú)細小裂痕和破損。
　　
　　5.對于生產(chǎn)完的模具務(wù)必對其工藝數據進(jìn)行有效管理，例如修模的方案，加工的細節，擠壓的工藝等。因為這些都能成為后續補充模具或類(lèi)似模具的復制對象，這樣可以有效提升模具的上機合格率。
　　
　　總之，擠壓模具壽命的提升有賴(lài)于設計、制造、使用及后續維護等過(guò)程的完美鏈接�？繂我坏沫h(huán)節并不能有效的達到目的，通過(guò)各環(huán)節的有效整合，相信在模具壽命方面能得到相應的提升。