1. 大懸臂半空心鋁型材模具的特點(diǎn)

大懸臂半空心鋁型材模具懸空部分（懸臂）的面積與根部寬度的平方之比稱為舌比，即：q=A/a2；

式中q—半空心鋁型材舌比；

A—鋁型材模具懸臂部分的面積；

A—懸臂部分根部的寬度；

當(dāng)a為1.58~3.15mm時(shí)，q應(yīng)小于2才能保證模具的強(qiáng)度；而實(shí)際上，特別是對(duì)于某些散熱器、電子通訊、軌道車輛等部門用的大型鋁型材來說，q遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2，有時(shí)甚至超過10；由于擠壓壓力經(jīng)過坯料直接作用在鋁型材模具懸臂的表面上，使其產(chǎn)生沿?cái)D壓方向的撓曲變形，使懸臂根部靠近模面的部位承受拉應(yīng)力，而靠近空刀的部位承受壓應(yīng)力；當(dāng)懸臂呈彈性變形時(shí)，懸臂頂端部位的?？讓挾葘p小，其減小量隨擠壓力的變化而變化，致使鋁型材的壁厚難以控制；當(dāng)擠壓力較大時(shí)，懸臂會(huì)出現(xiàn)塑性變形，擠壓結(jié)束后，懸臂的彎曲變形不能恢復(fù)；在擠壓過程中，模具的溫度逐漸上升，模具的強(qiáng)度明顯降低，這對(duì)模具的作用極為不利；另外，如坯料溫度偏低而使金屬流動(dòng)應(yīng)力上升，將導(dǎo)致作用在懸臂表面的正壓力急劇上升，易在懸臂的根部發(fā)生斷裂，造成模具報(bào)廢；

綜上所述，采用傳統(tǒng)的平面模具生產(chǎn)懸臂鋁型材存在許多缺點(diǎn)，如質(zhì)量難以保證，模具通過量低等，必須研究這類鋁型材模具設(shè)計(jì)的最佳方案；

2. 大懸臂半空心鋁型材模的新結(jié)構(gòu)

以上分析可以看出，用傳統(tǒng)的平面模具擠壓大懸臂半空心鋁型材的缺點(diǎn)在于懸臂表面直接與坯料接觸，壓力直接作用在模具表面上，使其產(chǎn)生彎曲變形；如果支撐邊的相鄰兩邊的模孔寬度不均，金屬通過?？椎乃俣却嬖诓町悾瑒t懸臂還要發(fā)生徑向彎曲，鋁型材的壁厚尺寸更難保證；實(shí)際上，距模具中心的距離不同，金屬的流速始終存在差異，總會(huì)影響懸臂的穩(wěn)定性；因此，在改進(jìn)模具設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮以下兩點(diǎn)：其一是減小作用在懸臂表面的正壓力；其二是提高懸臂承壓的強(qiáng)度；只有這樣，才能達(dá)到提高模具使用壽命，提高鋁型材質(zhì)量的目的；實(shí)踐中證明，采用平面分流?；虮Ｗo(hù)模的形式來設(shè)計(jì)懸臂鋁型材模具，收到了滿意的效果；

A遮蔽式設(shè)計(jì)法

遮蔽式設(shè)計(jì)方法是用相當(dāng)于分流模的模芯部分遮蔽下模?？椎膽冶鄄糠?，使懸臂部分不直接承受變形金屬的作用力；下模的懸臂部分設(shè)計(jì)成凸臺(tái)狀，其凸起部分與懸臂內(nèi)邊的空刀量為c，懸臂凸起部分的頂面與上模模面留有間隙δ1，用來消除因上模中心彈性彎曲變形或壓陷后對(duì)懸臂的壓力；這種方法可有效改善由懸臂頂端部位?？讛D出鋁型材的壁厚偏差，較好地保證鋁型材的質(zhì)量；

但是，由于懸臂凸起部分相應(yīng)地增加了金屬的摩擦面積，懸臂承受的摩擦力增加，使其仍有一定量的撓曲變形；

B鑲嵌式設(shè)計(jì)法

鑲嵌式設(shè)計(jì)方法是遮蔽式結(jié)構(gòu)的改進(jìn)型式，將上模模芯的中部挖空，而下模懸臂相對(duì)的位置向上凸起，鑲嵌于模芯的中空部分，懸臂凸起部分的頂面與上模模芯中空部分頂面的孔隙為δ2，其值與模芯的端面和下模模面的間隙值相等；采用這種形式同樣是為了消除因上模彈性彎曲變形而造成對(duì)下模懸臂的壓迫；懸臂凸起部分的側(cè)表面與模芯空腔的側(cè)表面之間有間隙δ3，兩表面處于動(dòng)配合；模芯低端與懸臂內(nèi)邊的空刀量為C；

這種方法具有遮蔽式分流模的優(yōu)點(diǎn)，又克服了因金屬對(duì)裸露的懸臂凸起部分的摩擦所帶來的懸臂撓曲的缺點(diǎn)，金屬對(duì)模芯表面的摩擦力轉(zhuǎn)化為上模與下模接觸面上的正壓力；因此，懸臂的受力狀況進(jìn)一步得到了改善，只要合理地選取空刀量c值和δ2、δ3值，便能達(dá)到生產(chǎn)合格鋁型材的目的；

C替代式設(shè)計(jì)法

替代式設(shè)計(jì)法用上模的模芯取代下模的懸臂，并在原懸臂的根部處，使模芯與下模模面互相搭接，以保證懸臂的完整性；這種模具在形式上完全同分流模一樣，具有較以上兩種模具更為簡(jiǎn)便，使用壽命更長(zhǎng)的特點(diǎn)，更適合那些“舌比”值很大，用上述兩種方法都難以設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的鋁型材；

熱搜詞： 鋁型材