引言
隨著鋁制品應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大，鋁型材的需求量越來越大。在尋求效率提升之時多孔模具應(yīng)運而生。提及到一模多孔首先想到的是效率，在擠壓速度相同的情況下多孔模具的生產(chǎn)效率可以成倍提高。然而，支撐這種效率背后的是多孔模具的優(yōu)化設(shè)計、制造精度、合理的試模工藝、與之相適應(yīng)的擠壓條件及后續(xù)有效的維護(hù)使用等。
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(jī)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1）。 為提升多孔模具的綜合性能一般采用進(jìn)口鋼材，我廠對于多孔模的制造全部采用從日本進(jìn)口的H13鋼。
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(jī)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。線切割主要是加工模具的型腔外圍部分，型材出料表面質(zhì)量在很大程度上取決于型腔外圍工作帶的質(zhì)量。出料表面模痕、面粗糙及尺寸不良等等，針對于這些常見性的問題，我廠對全部多孔模具進(jìn)行一次粗加工一次精加工，壁厚較薄或特殊型材進(jìn)行一次粗加工二次精加工，從而確保工作帶的垂直度、平面度、光潔度及尺寸要求，同時對銷孔進(jìn)行精割。對于多孔模的成形加工特別是帶有螺絲位的，通常是用一個電極加工一套模具以保證其尺寸精度。空刀位的一致性對于多孔模來講相當(dāng)關(guān)鍵，尤其是毛條位的空刀特別小，只要電極稍有誤差就很難加工準(zhǔn)確。為此，對電極加工及粘接要求非常高。石墨房的電極加工注重高度一致、表面光滑、工作帶高低位落差圓滑過渡及定位精準(zhǔn)（見圖2）。
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、塞模或壓塌。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（見圖3）。
同時采用牽引機(jī)進(jìn)行適度的牽引（見圖4）。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
眾所周知，擠壓模具是在極其惡劣的勞動條件下進(jìn)行工作的。高溫、高壓及高強度的摩擦，致使模具壽命較短。其主要失效形式有磨損失效，型材在擠壓過程中經(jīng)過高溫高壓直接與工作帶進(jìn)行接觸，從而產(chǎn)生強大的摩擦力，使型腔表面和工作帶表面受到磨損而失效。開裂失效，在實際的生產(chǎn)過程中，模具經(jīng)過一定的服役期，在一些強度較弱的地方會產(chǎn)生細(xì)小的裂紋，并隨著生產(chǎn)的繼續(xù)逐漸向縱深擴(kuò)展，到達(dá)一定程度就會產(chǎn)生開裂或斷裂。變形失效，一般是模具在使用中出現(xiàn)懸臂偏心、下陷的狀況。有可能是其強度不夠亦或其它原因造成。鑒于以上種種影響模具壽命的問題，在多孔模的設(shè)計、制造及使用維護(hù)應(yīng)注意以下方面：設(shè)計多孔模一定要注重分流孔的擺放，因為橋位多所以要合理布局完美卸壓。在其制造過程當(dāng)中要特別注意到薄弱部分及應(yīng)力集中的地方。
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。為此，我司采用拋光噴砂機(jī)對其進(jìn)行表面清潔（見圖5）。
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(jī)，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。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。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。
