工业铝型材挤压模具的修模原理

    为了消除缺陷，使产品的尺寸精确稳定，不产生严重扭拧、弯曲、波浪、擦伤、裂纹，使各模孔流出产品长短基本一致，轮廓基本平直，必须力求使产品横断面上各质点或各部分及多孔模的各模孔问的流出速度一致，或者说应力求保证产品断面上的各种质点同时流出模孔工作带，即各质点的流动应力均等。这是模具设计者应遵循的基本原则，也是修模的基本原理。因此，修模的本质就在于调整金属的流速，使之能均衡地流出模孔。

    影响金属流出模孔速度的因素是多种多样的，但可归纳成以下两个方面： 

    (1)供给产品断面各部分的金属分配是否合理，即产品各部分断面积之比与各相应部分金属供应量之比是否相等，其中包括分流孔的大小、形状、数量与分布；多孔模孔的布置，型材在模子平面上的布置；型材各部分离挤压筒中心和挤压筒边缘的远近；各模孔间的距离等。

    (2)金属流动时所爱摩擦阻力的大小，其中包括分流孔的形状、大小、数目和深度；焊合腔的形状和深度；舌头和模孔工作带的长度以及模孔与金属直接接触部分的表面状态和润滑情况等。

    当型材某一部分可供给金属量愈多，所受的摩擦阻力愈小，则这部分型材流出模孔的速度就愈快。反之就愈慢。

    金属供给量的分配比例主要是由于模孔设计者确定的，当模具制造完后，金属的分配比例就固定下来了(对于平面分流模、舌型模和带有导流模的平面模，其金属供给量可通过改变分流孔、焊合室、导流孔的形状和大小来调剂)，因此，设计时由于模孔布置不合理造成的各部分流速不均，会给修模带来很大的困难。

    流动金属与模具之间的摩擦力由两部分组成：一是金属与挤压筒壁、模具端面间的摩擦，二是金属与模孔工作带表面间的摩擦。

    流动金属与模具端面问的摩擦力为：

∫1=μ·P·F           (4—5—1)

式中 ∫1——金属与模具端面间的摩擦力/；

     μ——摩擦系数；

     F一金属与模具端面的接触面积/m2；   

     P——单位面积的正压力/Pa。

    当模子与产品一定时，P和F是一个定值，所以，改变摩擦系数，即改变流动金属与模具端面的摩擦条件，就能起到调整金属流动速度的作用。

    流变金属与模孔工作带之间的摩擦力：

n

∫2=μ·P·∑F =μ·∑lihi                (4—5—2)

i＝1

    式中∫2——流变金属与模孔工作带之间的摩擦力/N；li——型材各部分工作带接触部分的周长/am；hi——模孔工作带的长度/m。

    当模具与产品一定时，单位正压力P和型材各部分的周长li是一个定值，而当各部分的表面状态和润滑条件相同时，摩擦系数肛也可认为是不变的。因此，只要调整模孔工作带的长度就可以调整金属流出模孔的速度。

    挤压模具的修理就是通过调整模孔工作带的长度、金属分配比例、模具的表面状态以及金属与模孔的摩擦润滑条件等，以达到调整金属流出模孔的速度，来提高挤压产品品质的一种现场处理过程。

    修模的理论基础可用补充应力来加以解释。为了建立模子的阻碍系统，在修模时，主要应掌握以下两个基本概念。

    (1)阻碍角  实质上就是在模子平面工作带入口处，把原来平行于挤压轴线的工作带部分修成与挤压轴线呈一定角度的阻碍斜面，这是阻碍金属流动的一种有效的方法；

    (2)纵向与横向间隙  纵向和横向间隙会使产品出现刀弯、波浪、扭拧、平面间隙超差等缺陷，其产生的主要原因是模孔各部分的工作带长度设计与制造不合理，导致金属流速不均。从挤压的制品来看，哪一面凸起，说明哪一面的快，需要附加阻碍。

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