引言

隨著鋁制品應用領域的日益擴大，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)化設計、制造精度、合理的試模工藝、與之相適應的擠壓條件及后續(xù)有效的維護使用等。

一．提高多孔模具的制造質量

1．通常來講，多孔模具的設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。一般根據型材形狀、截面積大小及出料狀況來確定機臺、孔數和擺放形式，基本上呈對稱分布但同時也有按奇數擺放的（見下圖1）。  為提升多孔模具的綜合性能一般采用進口鋼材，我廠對于多孔模的制造全部采用從日本進口的H13鋼。

 

2．擠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，要保證橋寬一致及過渡位順暢，在其加工過程中一定要考慮到刀具的損耗。電火花的導流及穿孔加工注重電極的精準和加工方法的一致性，鑒于多孔模的導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流，最好由一個人完成確保加工手法的準確性。同時熱前的打磨也很關鍵，重在銳角棱邊的倒角及分流孔內橋位導流的接順。

3．多孔模具的熱處理，我司采用進口真空熱處理爐對其進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行下空刀及焊合室的精銑。工作帶的精銑務必用新刀完成，這樣能避免由于刀具的細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，型材出料表面質量在很大程度上取決于型腔外圍工作帶的質量。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行一次粗加工一次精加工，壁厚較薄或特殊型材進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?？盏段坏囊恢滦詫τ诙嗫啄碇v相當關鍵，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（見圖2）。

多孔模具工作帶的加工情況直接影響著出料狀況，多孔模在試模的時候往往容易出現(xiàn)出料快慢問題，各孔工作帶長短是否一致起著至關重要的作用。因此，電火花采用進口夏米爾機加工后空刀，其優(yōu)勢是能準確加工出多孔模工作帶落差、空刀斜度且表面光潔度良好。和單孔模一樣鉗工都是最后的收尾工作，但多孔模更注重拋光打磨的對稱性，尤其是角位、螺絲位、導流及橋位的拋光倒角。經過加工中心的定位及線割的精密加工最終實現(xiàn)上、下模的完美匹配。組裝后的模具壁厚務必符合圖紙要求亦或同正同負。全面檢查后可針對性的對有些模具噴上一些潤滑劑，以便出料更順暢。

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重要的作用，提升擠壓成品率及出材穩(wěn)定性是關鍵。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，最好一次加溫達標，盡量不要中途開爐取添模具。鋁棒一般加溫到450℃-480℃，更要注重鋁棒的質量。擠壓時一定要調整好中心位，避免偏心造成偏壁、塞?；驂核?。鑒于多孔模的出料情況，我司生產時在出料口和料架中間使用石墨條隔開（見圖3）。

同時采用牽引機進行適度的牽引（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．多孔模具的維護使用

眾所周知，擠壓模具是在極其惡劣的勞動條件下進行工作的。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過高溫高壓直接與工作帶進行接觸，從而產生強大的摩擦力，使型腔表面和工作帶表面受到磨損而失效。開裂失效，在實際的生產過程中，模具經過一定的服役期，在一些強度較弱的地方會產生細小的裂紋，并隨著生產的繼續(xù)逐漸向縱深擴展，到達一定程度就會產生開裂或斷裂。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，在多孔模的設計、制造及使用維護應注意以下方面：設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。在其制造過程當中要特別注意到薄弱部分及應力集中的地方。

在多孔模具維修方面，首先要解決的就是出料長短問題，而在修復的過程中盡量不要動工作帶或燒焊，最好是通過調節(jié)導流板或焊合室的流量來達到完好修復，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之有必要，很多角落、細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對其進行表面清潔（見圖5）。 

在模具合格后第一時間進行氮化處理，使表面強化后更好的應對生產。在生產過程中盡量避免模具的頻繁上下機，盡可能的減少模具因驟冷驟熱從而導致綜合性能的下降。模具后期的維護保養(yǎng)也很重要，在進倉前務必清潔干凈噴上防銹劑。由以上看來，對多孔模壽命進行適當的提升是一項綜合的系統(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見性的解決相應問題及后續(xù)的維護使用情況?？傊?，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。同時我們更應在現(xiàn)有的經驗基礎上，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。