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1.挤压石墨模具种类繁多,结构复杂,装配精度要求高。除了特殊的加工方法和设备外,还需要特殊的工装夹具、刀具和特殊的热处理方法。
2.为了提高石墨模具的质量和使用寿命,除了选择合理的材料和优化设计外,还需要采用最佳的热处理工艺和表面强化处理工艺,以获得硬度适中、表面质量高的石墨模具,这对于形状特别复杂的难挤压制品和特殊结构的石墨模具尤为重要。
3.铝挤压产品种类多、批量小、换模频繁,要求石墨模具具有很强的适应性。因此要求提高模具制作的生产效率,尽可能缩短模具制作周期,快速更改模具制作程序,按照图纸准确加工出合格的模具,将模具修复的工作量降到最低。
4.随着铝合金挤压制品的应用范围越来越广,规格范围也很广。所以有外形尺寸为100mm×25mm轻至几公斤的小模具,也有外形尺寸为1800mm×450mm重2000kg以上的大模具。有外形尺寸为65mmx800mm轻至几公斤的小型挤压轴,也有外形尺寸为2500mm x 2600mm重100t以上的大型挤压筒,石墨模具规格和质量的巨大差异,需要完全不同的制造方法和工序,以及完全不同的加工设备。
与一般技术相比,石墨的加工技术只是一项普通的机械制造技术,而是一项难度大、涉及面广的特殊技术。为了制造高质量、长寿命的石墨模具,除了选择和制备高质量的石墨模具材料外,还必须制定合理的冷加工工艺、电加工工艺、热处理工艺和表面处理工艺。
5.由于石墨模具的工作条件非常恶劣,在挤压过程中需要承受高温、高压和高摩擦。因此需要高强度耐热合金钢,这些钢的熔炼、铸造、锻造、热处理、电加工、机加工、表面处理都非常复杂,给石墨模具加工带来了一系列困难。
6.为了延长石墨模具的使用寿命,保证产品的表面质量,要求模具型腔工作区的粗糙度达到0.8-0.4μm,模具平面的粗糙度达到1.6μm m以下,因此在模具制造中应采用特殊的抛光技术和设备。
7.由于挤压制品向高、精、尖方向发展,要求部分型材和管材的壁厚降低到0.5mm左右,要求挤压制品的公差达到0.05mm,为了挤压这种超高精度的产品,要求石墨模具的制造精度达到0.01mm,这是传统技术无法制造的。因此,需要更新技术,采用新的专用设备。
8.铝型材的截面非常复杂,特别是超商精度的薄壁空心铝型材和多孔空心壁铝型材,需要特殊的挤压石墨模具结构。往往一个模具同时设有多个异形型腔,且每个截面厚度变化快,相关尺寸复杂,圆角多,给石墨模具的加工和热处理带来很多麻烦。