论文部分内容阅读
【摘要】从当前铝型材的生产现状来看，常规铝型材模具的设计已趋于成熟，只有提高其加工质量，才能为铝型材的生产提供更为有力的支持。基于这一认识，我们不但要对铝挤压模具的加工引起足够的重视，还要认真分析铝挤压模具的加工特点，并根据铝挤压模具加工的实际过程，制定具体的质量控制措施，保证铝挤压模具加工过程的质量得到全面有效的控制，进而提升铝挤压模具加工质量，更好的为铝型材生产服务，为铝型材生產提供有力的技术支持和铝挤压模具支持。
【关键词】铝挤压模具；铝型材生产；质量控制措施
一、前言
考虑到铝挤压模具的特点，在模具加工过程中，做好质量控制不但能够有效提升铝挤压模具的整体质量，而且能降低铝挤压模具的质量缺陷，对解决铝挤压模具的质量问题和满足铝挤压模具的加工需要具有重要的促进作用。基于这一认识，我们应立足铝挤压模具的加工实际，对工艺流程进行全面分析，并认真总结铝挤压模具加工过程中的质量影响因素，根据质量影响因素制定具体的质量控制措施，保证铝挤压模具加工的整体质量得到全面提高。因此，制定具体的质量控制措施，对铝挤压模具而言具有重要意义。
二、铝挤压模具加工的工艺流程分析
从目前铝挤压模具加工实际来看，铝挤压模具加工的工艺流程主要可以见下图：
其工艺特点主要可以概括为以下几点：
1、铝挤压模具加工的工艺程序多，工艺流程较长，质量控制难度较大。从目前铝挤压模具的加工工序来看，其工艺流程主要包括17个环节，这17个环节的作用特殊，对铝挤压模具的质量有着重要影响，只有做好每一个环节的加工，才能保证铝挤压模具的整体质量满足实际需要。
2、铝挤压模具加工涉及的工艺环节相对复杂，影响质量的因素多。在铝挤压模具的工艺流程中，铝挤压模具的所有加工环节都具有特殊作用，都是不可替代的，做好铝挤压模具工艺流程控制，并正确分析工艺流程中影响质量的因素，对解决铝挤压模具加工质量问题具有重要作用。
3、铝挤压模具加工对工艺要求较高，工艺过程对质量有着重要影响。考虑到铝挤压模具的重要作用，铝挤压模具对质量要求较高。要想满足质量要求，在铝挤压模具加工过程中，就要加强对模具质量的控制。基于这一认识，认真分析模具加工工艺过程对质量的重要影响是十分重要的。
三、铝挤压模具加工过程中影响质量的主要因素
结合铝挤压模具加工实际，影响铝挤压模具质量的因素较多，具体表现在以下几个方面：
1、原材料的缺陷。目前，铝挤压模具的材料主要以重融棒料和锻坯料为主。重融棒料用于小模具加工，而直径大于473mm的模具多采用锻造坯料；这两种坯料的主要问题是内部夹渣、裂纹和气泡，如前期检测不到位，将会对模具的加工造成不可挽回的损失。
2、CNC粗铣与设计要求不符。实际生产中，为提高设计效率，铝挤压模具的设计图纸往往不符合机械制图的规范，这就造成CNC编程人员对设计要求理解不够，同时没有及时与设计人员进行沟通，最终造成CNC粗铣与设计要求不符。
3、热处理硬度过高、过低、或不均。热处理工艺使用不当、操作者不规范操作或本身设备有缺陷，无法达到工艺技术要求，这些都可能造成热处理的模具硬度达不到所设计要求，严重影响模具的使用。
4、出料空刀打偏、供料孔（槽）不顺畅。对于悬臂较大或者是散热器型材来说，出料空刀起到关键性的支撑作用，实际操作中，人为因素是决定空刀打偏与否的关键因素；对于有加强筋的型材模具来讲，供料孔（槽）加工的是否顺畅、到位，也是由人为因素决定的。
5、工作带精度不高。在后工抛光的过程中，工作带往往存在角度不正，平面度不够的问题，工作带被抛成促流角或阻碍角，使模具在使用中出料变得加快或减慢，给修模和设计人员造成误导，使后期修模变得困难。
四、铝挤压模具加工过程中的质量控制措施
1、保证原材料质量的稳定。对于铝挤压模具而言，原材料是决定其整体质量的重要因素，只有做好原材料的质量控制，并保证原材料的整体质量达标，才能达到提高铝挤压模具加工质量的目的；实际生产中，多采用超声波探伤的方式对坯料内部缺陷进行检测，以避免不合格坯料进入下一道工序。
2、保证CNC粗铣符合设计要求。数控加工的应用极大了提高了铝挤压模具的加工质量和效率，为保证CNC粗铣效果与设计要求一致，CNC编程人员在三维造型的过程中要与设计人员进行沟通确认，以免偏离设计要求；同时，模具设计人员要做好现场跟踪，及时了解模具的加工情况。
3、制定更为合理的热处理工艺。一是合理装炉，模具的装炉量和摆放方式应符合工艺要求；二是大模具与小模具应分开装炉，以保证淬火硬度均匀；三是合理设置回火次数，大模具据和结构复杂的模具回火次数要在3次以上；四是合理利用热处理炉的温控区，硬度高的模具至于高温区，硬度低的至于低温区，以保证回火硬度均匀。
4、采用粗打和精打相结合的方式、引进多轴加工设备。对于悬臂较大或者是散热器模具，电火花工序在加工出料孔的过程中，要充分利用好先粗打、后精打的工艺，同时降低放电电流，以较慢的速度完成成型加工；对于供料槽的加工，可引进4轴或5轴加工中心，最大限度的降低人为因素对模具加工质量的影响。
5、合理设置抛光余量、加强后工质检。实际生产中，线割余量可控制在1丝以内，为后工抛光提供便利，避免由于抛光造成工作带角度不正；同时，加强对工作带的检测，避免出现加工缺陷。
五、结论
模具的加工质量是由每一道工序质量来保证的，只有建立完整的质量控制体系，加强对操作工的技能培训和责任心培养，减少加工过程中人为因素的影响，才能促进模具加工质量的提升；同时，引进高性能、高精度的机床设备，提高铝挤压模具加工的自动化水平，推动铝挤压行业的不断发展。
参考文献
[1]王智祥，张建新.影响铝挤压模具寿命的因素分析[J].模具工业，2013年02期
[2]于玲，张治民.复杂杯形件温挤压数值模拟[J].CMET.锻压装备与制造技术，2014年03期
[3]周小平.真空粉末烧结法在模具钢表面制备的硬质覆层的组织和性能[D].武汉理工大学，2013年
[4]倪正顺.铝热挤压模具热力耦合数值分析与结构优化设计研究[D].中南大学，2014年
【关键词】铝挤压模具；铝型材生产；质量控制措施
一、前言
考虑到铝挤压模具的特点，在模具加工过程中，做好质量控制不但能够有效提升铝挤压模具的整体质量，而且能降低铝挤压模具的质量缺陷，对解决铝挤压模具的质量问题和满足铝挤压模具的加工需要具有重要的促进作用。基于这一认识，我们应立足铝挤压模具的加工实际，对工艺流程进行全面分析，并认真总结铝挤压模具加工过程中的质量影响因素，根据质量影响因素制定具体的质量控制措施，保证铝挤压模具加工的整体质量得到全面提高。因此，制定具体的质量控制措施，对铝挤压模具而言具有重要意义。
二、铝挤压模具加工的工艺流程分析
从目前铝挤压模具加工实际来看，铝挤压模具加工的工艺流程主要可以见下图：
其工艺特点主要可以概括为以下几点：
1、铝挤压模具加工的工艺程序多，工艺流程较长，质量控制难度较大。从目前铝挤压模具的加工工序来看，其工艺流程主要包括17个环节，这17个环节的作用特殊，对铝挤压模具的质量有着重要影响，只有做好每一个环节的加工，才能保证铝挤压模具的整体质量满足实际需要。
2、铝挤压模具加工涉及的工艺环节相对复杂，影响质量的因素多。在铝挤压模具的工艺流程中，铝挤压模具的所有加工环节都具有特殊作用，都是不可替代的，做好铝挤压模具工艺流程控制，并正确分析工艺流程中影响质量的因素，对解决铝挤压模具加工质量问题具有重要作用。
3、铝挤压模具加工对工艺要求较高，工艺过程对质量有着重要影响。考虑到铝挤压模具的重要作用，铝挤压模具对质量要求较高。要想满足质量要求，在铝挤压模具加工过程中，就要加强对模具质量的控制。基于这一认识，认真分析模具加工工艺过程对质量的重要影响是十分重要的。
三、铝挤压模具加工过程中影响质量的主要因素
结合铝挤压模具加工实际，影响铝挤压模具质量的因素较多，具体表现在以下几个方面：
1、原材料的缺陷。目前，铝挤压模具的材料主要以重融棒料和锻坯料为主。重融棒料用于小模具加工，而直径大于473mm的模具多采用锻造坯料；这两种坯料的主要问题是内部夹渣、裂纹和气泡，如前期检测不到位，将会对模具的加工造成不可挽回的损失。
2、CNC粗铣与设计要求不符。实际生产中，为提高设计效率，铝挤压模具的设计图纸往往不符合机械制图的规范，这就造成CNC编程人员对设计要求理解不够，同时没有及时与设计人员进行沟通，最终造成CNC粗铣与设计要求不符。
3、热处理硬度过高、过低、或不均。热处理工艺使用不当、操作者不规范操作或本身设备有缺陷，无法达到工艺技术要求，这些都可能造成热处理的模具硬度达不到所设计要求，严重影响模具的使用。
4、出料空刀打偏、供料孔（槽）不顺畅。对于悬臂较大或者是散热器型材来说，出料空刀起到关键性的支撑作用，实际操作中，人为因素是决定空刀打偏与否的关键因素；对于有加强筋的型材模具来讲，供料孔（槽）加工的是否顺畅、到位，也是由人为因素决定的。
5、工作带精度不高。在后工抛光的过程中，工作带往往存在角度不正，平面度不够的问题，工作带被抛成促流角或阻碍角，使模具在使用中出料变得加快或减慢，给修模和设计人员造成误导，使后期修模变得困难。
四、铝挤压模具加工过程中的质量控制措施
1、保证原材料质量的稳定。对于铝挤压模具而言，原材料是决定其整体质量的重要因素，只有做好原材料的质量控制，并保证原材料的整体质量达标，才能达到提高铝挤压模具加工质量的目的；实际生产中，多采用超声波探伤的方式对坯料内部缺陷进行检测，以避免不合格坯料进入下一道工序。
2、保证CNC粗铣符合设计要求。数控加工的应用极大了提高了铝挤压模具的加工质量和效率，为保证CNC粗铣效果与设计要求一致，CNC编程人员在三维造型的过程中要与设计人员进行沟通确认，以免偏离设计要求；同时，模具设计人员要做好现场跟踪，及时了解模具的加工情况。
3、制定更为合理的热处理工艺。一是合理装炉，模具的装炉量和摆放方式应符合工艺要求；二是大模具与小模具应分开装炉，以保证淬火硬度均匀；三是合理设置回火次数，大模具据和结构复杂的模具回火次数要在3次以上；四是合理利用热处理炉的温控区，硬度高的模具至于高温区，硬度低的至于低温区，以保证回火硬度均匀。
4、采用粗打和精打相结合的方式、引进多轴加工设备。对于悬臂较大或者是散热器模具，电火花工序在加工出料孔的过程中，要充分利用好先粗打、后精打的工艺，同时降低放电电流，以较慢的速度完成成型加工；对于供料槽的加工，可引进4轴或5轴加工中心，最大限度的降低人为因素对模具加工质量的影响。
5、合理设置抛光余量、加强后工质检。实际生产中，线割余量可控制在1丝以内，为后工抛光提供便利，避免由于抛光造成工作带角度不正；同时，加强对工作带的检测，避免出现加工缺陷。
五、结论
模具的加工质量是由每一道工序质量来保证的，只有建立完整的质量控制体系，加强对操作工的技能培训和责任心培养，减少加工过程中人为因素的影响，才能促进模具加工质量的提升；同时，引进高性能、高精度的机床设备，提高铝挤压模具加工的自动化水平，推动铝挤压行业的不断发展。
参考文献
[1]王智祥，张建新.影响铝挤压模具寿命的因素分析[J].模具工业，2013年02期
[2]于玲，张治民.复杂杯形件温挤压数值模拟[J].CMET.锻压装备与制造技术，2014年03期
[3]周小平.真空粉末烧结法在模具钢表面制备的硬质覆层的组织和性能[D].武汉理工大学，2013年
[4]倪正顺.铝热挤压模具热力耦合数值分析与结构优化设计研究[D].中南大学，2014年