1 發(fā)展歷史與現(xiàn)狀
蝶形模具的概念是由意大利人提出的,此后,通過(guò)美國(guó)鋁業(yè)Fossanova的模具車(chē)間主任Aldo Bergagna和Claudio Printer等資深模具專家的進(jìn)一步開(kāi)發(fā),在Almax Mori Srl等公司逐漸得到應(yīng)用。 Almax Mori公司的技術(shù)及銷(xiāo)售部門(mén)最先了解到這項(xiàng)新設(shè)計(jì)的成功,當(dāng)他們注意到競(jìng)爭(zhēng)者和客戶對(duì)這個(gè)新設(shè)計(jì)的興趣越來(lái)越大,還有一些最重要的歐洲擠壓廠也開(kāi)始采用這種模具時(shí),他們更加認(rèn)同這種蝶形模具的有效價(jià)值。 這個(gè)蝶形模具的概念后來(lái)也被傳到了Alumat Srl公司,這也是一家意大利公司,它一直以通過(guò)不斷創(chuàng)新的模具設(shè)計(jì)來(lái)改進(jìn)鋁擠壓技術(shù)而聞名于國(guó)際市場(chǎng)。 現(xiàn)在從Alumat公司和Almax--Mori公司都在進(jìn)行蝶形模具的制造,這占到他們每年生產(chǎn)模具總數(shù)的15%,各方面數(shù)據(jù)表明意大利客戶和國(guó)際客戶對(duì)這種模具的需求正在大量增加。 與一些最重要的歐洲擠壓廠擁有良好的合作關(guān)系,是不斷完善這種模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),這使得Alumat公司和Almax--Mori公司在應(yīng)用蝶形模具擠壓各種斷面形狀及尺寸規(guī)格時(shí),顯示出重大的成效。
2 鋁型材擠壓蝶形模具的設(shè)計(jì)與制造概述
鋁合金型材擠壓蝶形模具的設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)是用弓形的分流橋來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的矩形邊緣形狀分流橋(如圖1 所示),并通過(guò)正確的方式來(lái)定位分流橋在模具平面上的合理布置,底切部分的結(jié)構(gòu)通過(guò)外部進(jìn)料口能被聚集到一起,更好地保證型材形狀所要求的流動(dòng)差異,從而改善金屬向外部和橋下遮蓋部分的供給,并且對(duì)模具的使用性能和擠壓時(shí)金屬的流動(dòng)起非常重要的作用。蝶形模具極好的整體結(jié)構(gòu)非常適合擠壓成型使用,并可以用來(lái)替代普通的四橋型模具,而且很容易用CAM 和CNC 技術(shù)來(lái)加工,能獲得很高的加工精度。這一點(diǎn)用傳統(tǒng)的方法是 難以實(shí)現(xiàn)的。

圖為:采用弓形的分流橋來(lái)設(shè)計(jì)的擠壓鋁型材蝶形模具
對(duì)于模具市場(chǎng)來(lái)說(shuō),這種獨(dú)特的設(shè)計(jì)意味著在選擇采用這種設(shè)計(jì)方案時(shí),必須考慮一系列的技術(shù)問(wèn)題。
3 蝶形模具在鋁合金擠壓工藝中所顯示的優(yōu)越性
與使用傳統(tǒng)模具相比較;在擠壓鋁型材時(shí)使用蝶形模具有很多好處。歐洲的擠壓廠將其在生產(chǎn)過(guò)程中取得的最重大的成果描述為: ― 能更好地支持并保證在不同位置芯軸不產(chǎn)生彎曲變形; ― 有更大的穩(wěn)定性,能減少芯軸的移動(dòng) ― 降低來(lái)自錠坯的沖擊壓力,從而減小突破擠壓力; ― 分流橋的形狀有利于金屬?gòu)臉蛳峦ㄟ^(guò),從而可獲得最大的金屬進(jìn)料量;― 從擠壓工藝的開(kāi)始到結(jié)束,隨著溫度值和工作壓力值之間的差異不斷減少,摩擦力也變得更低; ― 可提高20 %的擠壓速度,獲得更高的擠壓生產(chǎn)力。
圖2 顯示了對(duì)于同一擠壓鋁型材,在5500 噸正向擠壓機(jī)上,與使用傳統(tǒng)的模具相比,蝶形模具在擠壓機(jī)工作壓力方面典型的行為特征。 蝶形模具顯示從擠壓過(guò)程開(kāi)始到結(jié)束,初始?jí)毫εc最終壓力的差異減少了,因此提供了一個(gè)更加穩(wěn)定的平均工作壓力。從圖2 中可以看出,對(duì)于相同的最終壓降,由于更高的擠壓速度,所以擠壓運(yùn)行所需要的時(shí)間更短了。由于受許多的變量因素的影響,所以暫時(shí)不能給出一個(gè)定量的結(jié)果。

圖為:傳統(tǒng)模具與蝶形模具擠壓時(shí)工作壓力和工作時(shí)間的比較
4 蝶形模具的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)
最近幾年,這種蝶形模具已經(jīng)成為各種擠壓模具發(fā)展的主體,得到多方關(guān)注,從而使其進(jìn)一步得到完善。蝶形模具已被Alumat公司和Almax--Mori等公司的大多數(shù)歐洲客戶普遍認(rèn)同并采用。 蝶形結(jié)構(gòu)的單腔多孔分流鋁擠壓模的典型外觀如圖
3 所示。

蝶形結(jié)構(gòu)的單腔多孔分流鋁擠壓模具的典型外觀圖
總結(jié):本文介紹一種新型的可提高擠壓速度的鋁擠壓模具技術(shù),即蝶形模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。蝶形模具的圓形分流橋總是中心部位較低,用來(lái)減少突破擠壓力,并幫助金屬流人中心進(jìn)料口;蝶形模具的分流橋被彎成弓形,以幫助金屬繞流它們?nèi)缓蠛负显谝黄?。蝶形模具正日益吸引那些尋求更高的擠壓速度和較低的突破擠壓力的擠壓生產(chǎn)者們的興趣,不失為一種有發(fā)展前景的鋁合金空心型材的組合模技術(shù),有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
蝶形模具的概念是由意大利人提出的,此后,通過(guò)美國(guó)鋁業(yè)Fossanova的模具車(chē)間主任Aldo Bergagna和Claudio Printer等資深模具專家的進(jìn)一步開(kāi)發(fā),在Almax Mori Srl等公司逐漸得到應(yīng)用。 Almax Mori公司的技術(shù)及銷(xiāo)售部門(mén)最先了解到這項(xiàng)新設(shè)計(jì)的成功,當(dāng)他們注意到競(jìng)爭(zhēng)者和客戶對(duì)這個(gè)新設(shè)計(jì)的興趣越來(lái)越大,還有一些最重要的歐洲擠壓廠也開(kāi)始采用這種模具時(shí),他們更加認(rèn)同這種蝶形模具的有效價(jià)值。 這個(gè)蝶形模具的概念后來(lái)也被傳到了Alumat Srl公司,這也是一家意大利公司,它一直以通過(guò)不斷創(chuàng)新的模具設(shè)計(jì)來(lái)改進(jìn)鋁擠壓技術(shù)而聞名于國(guó)際市場(chǎng)。 現(xiàn)在從Alumat公司和Almax--Mori公司都在進(jìn)行蝶形模具的制造,這占到他們每年生產(chǎn)模具總數(shù)的15%,各方面數(shù)據(jù)表明意大利客戶和國(guó)際客戶對(duì)這種模具的需求正在大量增加。 與一些最重要的歐洲擠壓廠擁有良好的合作關(guān)系,是不斷完善這種模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),這使得Alumat公司和Almax--Mori公司在應(yīng)用蝶形模具擠壓各種斷面形狀及尺寸規(guī)格時(shí),顯示出重大的成效。
2 鋁型材擠壓蝶形模具的設(shè)計(jì)與制造概述
鋁合金型材擠壓蝶形模具的設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)是用弓形的分流橋來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的矩形邊緣形狀分流橋(如圖1 所示),并通過(guò)正確的方式來(lái)定位分流橋在模具平面上的合理布置,底切部分的結(jié)構(gòu)通過(guò)外部進(jìn)料口能被聚集到一起,更好地保證型材形狀所要求的流動(dòng)差異,從而改善金屬向外部和橋下遮蓋部分的供給,并且對(duì)模具的使用性能和擠壓時(shí)金屬的流動(dòng)起非常重要的作用。蝶形模具極好的整體結(jié)構(gòu)非常適合擠壓成型使用,并可以用來(lái)替代普通的四橋型模具,而且很容易用CAM 和CNC 技術(shù)來(lái)加工,能獲得很高的加工精度。這一點(diǎn)用傳統(tǒng)的方法是 難以實(shí)現(xiàn)的。

圖為:采用弓形的分流橋來(lái)設(shè)計(jì)的擠壓鋁型材蝶形模具
對(duì)于模具市場(chǎng)來(lái)說(shuō),這種獨(dú)特的設(shè)計(jì)意味著在選擇采用這種設(shè)計(jì)方案時(shí),必須考慮一系列的技術(shù)問(wèn)題。
3 蝶形模具在鋁合金擠壓工藝中所顯示的優(yōu)越性
與使用傳統(tǒng)模具相比較;在擠壓鋁型材時(shí)使用蝶形模具有很多好處。歐洲的擠壓廠將其在生產(chǎn)過(guò)程中取得的最重大的成果描述為: ― 能更好地支持并保證在不同位置芯軸不產(chǎn)生彎曲變形; ― 有更大的穩(wěn)定性,能減少芯軸的移動(dòng) ― 降低來(lái)自錠坯的沖擊壓力,從而減小突破擠壓力; ― 分流橋的形狀有利于金屬?gòu)臉蛳峦ㄟ^(guò),從而可獲得最大的金屬進(jìn)料量;― 從擠壓工藝的開(kāi)始到結(jié)束,隨著溫度值和工作壓力值之間的差異不斷減少,摩擦力也變得更低; ― 可提高20 %的擠壓速度,獲得更高的擠壓生產(chǎn)力。
圖2 顯示了對(duì)于同一擠壓鋁型材,在5500 噸正向擠壓機(jī)上,與使用傳統(tǒng)的模具相比,蝶形模具在擠壓機(jī)工作壓力方面典型的行為特征。 蝶形模具顯示從擠壓過(guò)程開(kāi)始到結(jié)束,初始?jí)毫εc最終壓力的差異減少了,因此提供了一個(gè)更加穩(wěn)定的平均工作壓力。從圖2 中可以看出,對(duì)于相同的最終壓降,由于更高的擠壓速度,所以擠壓運(yùn)行所需要的時(shí)間更短了。由于受許多的變量因素的影響,所以暫時(shí)不能給出一個(gè)定量的結(jié)果。

圖為:傳統(tǒng)模具與蝶形模具擠壓時(shí)工作壓力和工作時(shí)間的比較
4 蝶形模具的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)
最近幾年,這種蝶形模具已經(jīng)成為各種擠壓模具發(fā)展的主體,得到多方關(guān)注,從而使其進(jìn)一步得到完善。蝶形模具已被Alumat公司和Almax--Mori等公司的大多數(shù)歐洲客戶普遍認(rèn)同并采用。 蝶形結(jié)構(gòu)的單腔多孔分流鋁擠壓模的典型外觀如圖
3 所示。

蝶形結(jié)構(gòu)的單腔多孔分流鋁擠壓模具的典型外觀圖
總結(jié):本文介紹一種新型的可提高擠壓速度的鋁擠壓模具技術(shù),即蝶形模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。蝶形模具的圓形分流橋總是中心部位較低,用來(lái)減少突破擠壓力,并幫助金屬流人中心進(jìn)料口;蝶形模具的分流橋被彎成弓形,以幫助金屬繞流它們?nèi)缓蠛负显谝黄?。蝶形模具正日益吸引那些尋求更高的擠壓速度和較低的突破擠壓力的擠壓生產(chǎn)者們的興趣,不失為一種有發(fā)展前景的鋁合金空心型材的組合模技術(shù),有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。