內(nèi)容提要：

綠色建筑鋁合金結(jié)構(gòu)型材的品種多，規(guī)格范圍廣，形狀復(fù)雜，模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)含量高，生產(chǎn)技術(shù)難度大。本文僅選一種典型的難度較大的型材為例，對(duì)其模具的設(shè)計(jì)方案、制造工藝和創(chuàng)新點(diǎn)進(jìn)行分析討論，對(duì)模具的擠壓效果與使用壽命進(jìn)行對(duì)比。可見優(yōu)質(zhì)模具在鋁合金結(jié)構(gòu)擠壓型材產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)中起著重大的作用。

關(guān)鍵詞：

綠色建筑   鋁合金結(jié)構(gòu)擠壓材   大型雙孔厚壁管材（空心型材）  模具設(shè)計(jì)與制造   特殊新結(jié)構(gòu)寬展分流模    模具使用壽命

1. 綠色建筑鋁合金結(jié)構(gòu)擠壓型材模具特點(diǎn)與技術(shù)難度分析

1.1概述  

綠色建筑鋁合金結(jié)構(gòu)擠壓材品種多達(dá)百余種，而且規(guī)格范圍廣，現(xiàn)代綠色建筑用鋁合金擠壓材大多是不需要機(jī)械加工，而直接作為零部件來與相關(guān)件配合使用的，所以尺寸精度和形位精度要求都很高。結(jié)構(gòu)材包括管材（包括圓管材、方管材和異形管材，且都是厚壁管；各種異形型材（包括空心型材、實(shí)心型材和半空心型材，且壁厚差大），成形難度大；以及各種特殊棒材。結(jié)構(gòu)材的合金牌號(hào)大多是6061、6005A、6082等中強(qiáng)度鋁合金，還有2xxx、5xxx和7xxx等高強(qiáng)度高韌性鋁合金。鋁合金建筑結(jié)構(gòu)擠壓材要求有高的力學(xué)性能，b300MPa，優(yōu)良的可焊性、耐磨耐蝕性和可冷彎成形性等綜合性能。而且要求產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)。因此，要求不同形式的特殊結(jié)構(gòu)的模具，如特殊導(dǎo)流模、特種寬展分流模才能確保不同產(chǎn)品的成形和尺寸精度，而且要求高的使用壽命（要求使用壽命提高2-3倍），確保其批量生產(chǎn)。以下僅從百余種擠壓材中選取一種外接圓尺寸大、有橫向加強(qiáng)筋、成形難度較大的雙孔厚壁管材WYY0770模具為例，來討論鋁合金建筑結(jié)構(gòu)擠壓材模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)特點(diǎn)， WYY0770雙孔管材斷面見圖1。

圖1  綠色建筑結(jié)構(gòu)擠壓材—WYY0770產(chǎn)品圖

1.2 鋁合金結(jié)構(gòu)擠壓材模具特點(diǎn)與技術(shù)難度分析

（1）綠色建筑結(jié)構(gòu)鋁合金擠壓材品種多、形狀復(fù)雜、尺寸變化大，因此要求設(shè)計(jì)制造不同規(guī)格、不同結(jié)構(gòu)、不同形式的優(yōu)質(zhì)模具，才能實(shí)現(xiàn)鋁合金結(jié)構(gòu)擠壓材產(chǎn)業(yè)化大批量生產(chǎn)，因此需要進(jìn)行大量的試驗(yàn)開發(fā)工作。

（2）綠色建筑鋁合金結(jié)構(gòu)擠壓材要求產(chǎn)業(yè)化大批量生產(chǎn)，首要關(guān)鍵就是提高模具使用壽命，本研制課題要求擠壓模具的使用壽命要求在原有基礎(chǔ)上提高2-3倍，難度是十分大的。

（3）帶有橫向加強(qiáng)筋的雙孔厚壁管的橫向加強(qiáng)筋很難充料，需要一種特殊結(jié)構(gòu)的寬展導(dǎo)流模與分流模經(jīng)兩段擴(kuò)展加大金屬流覆蓋模孔和合理的分配金屬流量，以及優(yōu)化擠壓工藝才能保證雙管厚壁管的成形，技術(shù)難度很大，特別是大型的厚壁雙孔管的成形和同時(shí)要求保證焊合質(zhì)量則更難。

（4）綠色建筑結(jié)構(gòu)鋁合金擠壓材的尺寸與形位精度都要求達(dá)到高精級(jí)或超高精級(jí)水平，需要一種特殊結(jié)構(gòu)的模具才能保證型材成形，并達(dá)到高精度，而且要保證模具有足夠的強(qiáng)度，不變形、不開裂、不壓塌，有足夠使用壽命，難度是非常大的。

（5）綠色建筑結(jié)構(gòu)鋁合金擠壓材要求表面光潔、尺寸和形位精度高，而且使用壽命長，因此需要采用高質(zhì)量的模具鋼及嚴(yán)格的模具熱處理工藝和表面處理工藝，機(jī)加工全部實(shí)施CNC工藝規(guī)程，才能獲得具有高強(qiáng)度、高韌性、高精度、低的表面粗糙度的優(yōu)質(zhì)模具。