鋁擠壓用石墨模具的成型工藝是什么?
鋁擠壓用石墨模具的制造也是決定其質(zhì)量和使用壽命的關(guān)鍵因素之一。由于鋁擠壓用石墨模具具有一系列的特點(diǎn),對(duì)鋁型材用石墨模具的成型工藝提出了一些特殊的要求:
(1)隨著鋁合金擠壓制品的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,規(guī)格范圍也很廣。所以有外形尺寸為100mm×25mm輕至幾公斤的小模具,也有外形尺寸為1800mm×450mm重2000kg以上的大模具。有總尺寸為65mmx800mm、重量超過(guò)100噸、總尺寸為2500mm x 2600mm的小型擠壓軸,石墨模具規(guī)格和質(zhì)量的巨大差異需要*不同的制造方法和程序以及*不同的加工設(shè)備。
(2)鋁型材截面非常復(fù)雜,特別是超商精度的薄壁空心鋁型材和多孔空心壁鋁型材,需要特殊的擠壓石墨模具結(jié)構(gòu)。往往一個(gè)模具同時(shí)設(shè)有多個(gè)異形型腔,且每個(gè)截面厚度變化快,相關(guān)尺寸復(fù)雜,圓角多,給石墨模具的加工和熱處理帶來(lái)很多麻煩。
(3)為了延長(zhǎng)石墨模具的使用壽命,保證產(chǎn)品的表面質(zhì)量,模具型腔工作區(qū)的粗糙度應(yīng)達(dá)到0.8-0.4μm,模具平面的粗糙度應(yīng)達(dá)到1.6 μm·m以下,因此在模具制作中應(yīng)采用特殊的拋光技術(shù)和設(shè)備。
(4)鋁擠壓產(chǎn)品種類(lèi)多,批量小,更換模具頻繁,要求石墨模具具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。因此,要求提高制模生產(chǎn)效率,盡可能縮短制模周期,快速更改制模程序,按照?qǐng)D紙準(zhǔn)確加工出合格的模具,從而將修模工作量降低到較低水平。
(5)擠壓工用石墨模具種類(lèi)多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,裝配精度要求高。除了特殊的加工方法和特殊的設(shè)備外,還需要特殊的工裝夾具和工具以及特殊的熱處理方法。
(6)由于擠壓制品向高、精、尖方向發(fā)展,一些型材和管材的壁厚降低到0.5mm左右,要求擠壓制品的公差達(dá)到0.05 mm,為了擠壓出這種超高精度的制品,要求石墨模具的制造精度達(dá)到0.01mm,這是傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法制造的。因此,需要更新技術(shù),采用新的專(zhuān)用設(shè)備。
(7)為了提高石墨模具的質(zhì)量和使用壽命,除了選擇合理的材料和優(yōu)化設(shè)計(jì)外,還需要采用*優(yōu)良的熱處理工藝和表面強(qiáng)化處理工藝,以獲得石墨模具適中的硬度和較高的表面質(zhì)量,這對(duì)于形狀特別復(fù)雜的難擠壓產(chǎn)品和特殊結(jié)構(gòu)的石墨模具尤為重要。
(8)由于鋁合金擠壓機(jī)用石墨模具的工作條件非常惡劣,在擠壓過(guò)程中需要承受高溫、高壓和高摩擦,因此需要高強(qiáng)度的耐熱合金鋼。這些鋼的熔煉、鑄造、鍛造、熱處理、電加工、機(jī)械加工和表面處理都非常復(fù)雜,給石墨模具的加工帶來(lái)了一系列困難。
因此,擠壓石墨模具的加工技術(shù)類(lèi)似于一般的機(jī)械制造技術(shù),而是一項(xiàng)難度大、涉及面廣的特殊技術(shù)。為了制造高質(zhì)量、長(zhǎng)壽命的石墨模具,除了選擇和制備高質(zhì)量的石墨模具材料外,還必須制定合理的冷加工工藝、電加工工藝、熱處理工藝和表面處理工藝。