鋁型材擠壓加工型材模具的制造，也是決定其品質(zhì)和使用壽命的關(guān)鍵因素之一。由于鋁擠壓工模具具有一系列特點(diǎn)，因此對(duì)鋁型材模具制模技術(shù)需要很高的要求：1、由于鋁合金擠壓加工模具的工作條件十分惡劣，在擠壓過(guò)程中需要經(jīng)受高溫、高壓、高摩擦的作用，因此，要求使用高強(qiáng)耐熱合金鋼，而這些鋼材的熔煉、鑄造、鍛造、熱處理、電加工、機(jī)械加工和表面處理等工藝過(guò)程都非常復(fù)雜，這給模具加工帶來(lái)了一系列的困難。鋁型材擠壓加工工藝模具的制造要求:2、為了提高鋁型材擠壓加工模具的使用壽命和保證產(chǎn)品的表面品質(zhì)，要求模腔工作帶的粗糙度達(dá)到0.8-0.4μm，模子平面的粗糙度達(dá)到1.6μm以下，因此，在制模時(shí)需要采取特殊的拋光工藝和拋光設(shè)備。3、由于擠壓產(chǎn)品向高、精、尖方向發(fā)展，有的型材和管材的壁厚要求降到0.5mm左右，其擠壓鋁制品公差要求達(dá)到±0.05mm，為了擠壓這種超高精度的產(chǎn)品，要求模具的制造精度達(dá)到0.01mm，采用傳統(tǒng)的工藝是根本無(wú)法制造出來(lái)的，因此，要求更新工藝和采用新型專用設(shè)備。例如：數(shù)控車床，數(shù)控加工中心以及慢走絲加工等先進(jìn)高精密度加工設(shè)備。4、鋁型材斷面十分復(fù)雜，特別是超高精度的薄壁空心鋁型材和多孔空心壁板鋁型材，要求采用特殊的擠壓模具結(jié)構(gòu)，往往在一塊模子上同時(shí)開設(shè)有多個(gè)異形孔腔，各截面的厚度變化急劇，相關(guān)尺寸復(fù)雜，圓弧拐角很多，這給模具的加工和熱處理帶來(lái)了很多麻煩。5、鋁型材擠壓加工產(chǎn)品的品種繁多，批量小，換模次數(shù)頻繁，要求模具的適應(yīng)性強(qiáng)，因此，要求提高制模的生產(chǎn)效率，盡量縮短制模周期，能很快變更制模程序，能準(zhǔn)確無(wú)誤地按圖紙加工出合格的模具，把修模的工作量減少到*低程度。6、由于鋁型材擠壓加工產(chǎn)品應(yīng)用范圍日趨廣泛，規(guī)格范圍十分寬廣，因此，有輕至數(shù)千克的、外形尺寸為100mm×25mm的小模子，也有重達(dá)2000kg以上的、外形尺寸為1800mm×450mm的大模子。有輕至幾千克的、外形尺寸為65mmx800mm的小型擠壓軸，也有重達(dá)100t以上、外形尺寸為2500mmx2600mm的大型擠壓筒。模具的規(guī)格和品質(zhì)上的巨大差異，要求采用完全不同的制造方法和程序，采用完全不同的加工設(shè)備。7、擠壓工模具的種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配精度要求很高，除了要求采取特殊的加工方法和采用特殊的設(shè)備以外，尚需采用特殊的工裝卡具和刀具以及特殊的熱處理方法。8、為了提高模具的品質(zhì)和使用壽命，除了選擇合理的材料和進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以外，尚需采用*佳的熱處理工藝和表面強(qiáng)化處理工藝，以獲得適中的模具硬度和高表面品質(zhì)，這對(duì)于形狀特別復(fù)雜的難擠壓制品和特殊結(jié)構(gòu)的模具來(lái)說(shuō)顯得特別重要。綜上所述，鋁型材擠壓加工模具的加工工藝不同于一般的機(jī)械制造工藝，而是一門難度很大、涉及面很廣的特殊技術(shù)。為了制造出高質(zhì)量和高壽命的模具，除了要選擇和制備優(yōu)質(zhì)的模具材料外，尚需要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等。

               鑒于常規(guī)增壓階段壓射沖頭通過(guò)料餅施加鑄造壓力而實(shí)現(xiàn)補(bǔ)縮作用，采取的措施是在鑄件縮孔附近增加一個(gè)類似渣包結(jié)構(gòu)來(lái)充當(dāng)料餅，利用一副油缸抽芯機(jī)構(gòu)充當(dāng)沖頭，在鑄件凝固后期對(duì)易產(chǎn)生縮孔的區(qū)域進(jìn)行二次增壓補(bǔ)縮，以達(dá)到縮孔的目的。通常來(lái)講，這樣的二次加壓機(jī)構(gòu)叫做擠壓銷，它的加壓原理是在金屬液或合金液澆注后到完全凝固前施加適當(dāng)?shù)膲毫σ约訌?qiáng)鑄件凝固補(bǔ)縮效果,達(dá)到提高鑄件致密度、減小或縮孔的目的。加壓凝固能夠改變金屬及其合金物理參數(shù)和結(jié)晶過(guò)程，改變疏松空洞的分布和尺寸，提高鑄件的致密度，改善鑄件的拉伸強(qiáng)度和硬度等性能。根據(jù)鑄件補(bǔ)縮、增壓規(guī)律，擠壓銷動(dòng)作號(hào)采用鑄造過(guò)程的增壓號(hào)，并在此基礎(chǔ)上延遲作為啟動(dòng)號(hào)，因此，擠壓銷主要控制擠壓深度和擠壓延遲時(shí)間兩個(gè)參數(shù)。擠壓深度依鑄件結(jié)構(gòu)和縮孔分布、大小而定，一般為10~20 mm；擠壓延時(shí)主要參考增壓時(shí)間設(shè)定，一般為2~5 s。實(shí)際工程中，擠壓參數(shù)的確定是在經(jīng)驗(yàn)值的基礎(chǔ)上根據(jù)鑄造情況再作優(yōu)化。為了方便調(diào)整擠壓參數(shù)，通常采用單獨(dú)油缸控制擠壓銷動(dòng)作。
針對(duì)曲軸箱鑄件，后期的改善措施為在模具軸承孔附近對(duì)稱布置兩根擠壓銷（位置見圖5），通過(guò)調(diào)整擠壓深度和擠壓延時(shí)兩個(gè)主要參數(shù)，優(yōu)化擠壓銷的二次加壓的補(bǔ)縮效果，從而降低鑄件縮孔率。在前述措施的基礎(chǔ)上，模具追加兩根擠壓銷后縮孔率明顯下降，不良率由4%降低到0.2%。同時(shí)，在0.2%的縮孔不良品中，其縮孔大小明顯減小。因此，擠壓銷方案對(duì)于控制壁厚加大的鑄件縮孔率起到了較好的作用。但是，在本次改善過(guò)程中，鑄件縮孔不良率也曾出現(xiàn)過(guò)波動(dòng)現(xiàn)象，通過(guò)優(yōu)化擠壓參數(shù)擠壓深度15 mm、擠壓延遲時(shí)間2.5 s和規(guī)定擠壓銷使用壽命（次/8000模）等相關(guān)規(guī)范，使鑄件不良率穩(wěn)定在0.2%附近?？梢钥闯觯T件縮孔出現(xiàn)在軸承孔附近，分布較廣且分散，組 織較為疏松，由于汽缸體軸承孔需要通以壓力潤(rùn)滑油，因此鑄件在使用期間存在漏油風(fēng)險(xiǎn)；通過(guò)改善后，從X射線探傷照片上已看不出疏松的縮孔分布，鑄件內(nèi)部組 織顯得更加致密。
鋁壓鑄件縮孔探究，廢品率從5%到0.2%的對(duì)策。結(jié)論：（1）縮孔是一種常見的鑄件內(nèi)部缺陷，易出現(xiàn)在壁厚較大、模溫較高等區(qū)域。通常從模具設(shè)計(jì)（澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)）、工藝參數(shù)設(shè)置和鑄造條件保證等幾方面出發(fā)。針對(duì)涉及的壁厚較大鑄件，傳統(tǒng)的改善措施只能起到緩解作用，而不能徹底解決問(wèn)題。（2）仿照沖頭在增壓階段的補(bǔ)縮作用設(shè)計(jì)了兩根擠壓銷，對(duì)縮孔區(qū)域起到了二次加壓的補(bǔ)縮作用，效果較為明顯。