一、铝合金电动机外壳挤压模具开发的背景

随着现代工业的发展，以及铝合金具有良好的抗腐蚀性、轻量性、可焊接性和较高的比强度等特性，铝合金型材得到了广泛的应用。很多机器、机床及仪器仪表等工业结构件都由铝合金替代了钢、由挤压铝型材替代了铸造铝合金，这大大提高了生产效率和降低了成本，如电动机的外壳。而要实现挤压生产，模具是关键因素。在电动机外壳的铝型材生产过程中，常常因为模具的原因。使得产品的内孔出现椭圆的情况，或出现内孔偏心即产品壁厚不均匀现象，同时，模具的寿命不高，出现模具过早失效的现象。而且模具失效后，可重复使用的部件率低，可互换性能差。本项目介绍的典型电动机外壳铝型材模具的设计与制造，能有效解决型材生产过程中模具问题，已经实践表明，效果良好。

二、结构说明

根据铝合金电动机外壳产品的结构特征并考虑易于加工的因素，在模具结构上，增设前置分流板，采用三件组合式的分流模结构，由前置分流板、上模与下模组成。增设一件前置分流板，这是与传统结构的最大区别。采用前置分流板，金属第一次分流时可以采用较大的分流比，从而降低了挤压力，提高了模具的强度。金属进入前置分流板的3个分流孔后进入上模，每个分流孔的金属分成三股进入上模分流孔，最终在下模的焊合室焊合和熔合而进入模孔成型。在上模上将小模芯进行拆分，采用镶嵌方式，这样可简化加工程序，使大模芯直接通过车削的方式就可完成，节省了电火花工序和铜电极材料，重要是提高了加工的精度。在下模模孔实心部位大的部位，采用了阻流块进行金属流速的调整，可以提高产品的表面质量和使各部位的流速更容易趋于一致。

三、功能与使用说明

（1）采用不同于传统的结构，充分利用了内腔为圆形的特点。这样圆形的模芯可以设计在模具的中心位置上，并将另外２处小模芯采用镶嵌方式，那么有功能与尺寸要求的主腔模芯就可采用车削或外圆磨削，这是获得高质量的最好方式。而传统的结构，模芯加工的最后成型是由铜电极电火花加工成型，显然增加了制造的成本和周期。同时，这种传统的模具结构，为了保证模具的强度，上模的厚度要取得较大，给加工会带来很大的困难，而且在挤压过程中，当两个小模芯折断或上模分流桥断裂后，则整套模具都必须报废。因为，模芯是在下模未进行电火花加工工作带的前提下，以下模型孔为基准，利用铜电极套打而成的。当下模工作带加工后，以下模为基准的条件就没有了。这样，也使得完好、未失效的下模也无法重复使用。

（2）模具组装顺序为将镶嵌模芯装入上模后，上模与前置分流板组装，然后与下模配装。模具使用时，应先将模具加热到450～480℃并保温4小时，铝棒应均匀加热，温度应控制在480～500℃；而挤压筒温度应控制在430～450℃，挤压速度控制在20～30米/分钟。模具每次挤压时间不应超过4小时，应当经氮化后才能进行生产，每次挤压通过量超过4吨应当将模具进行再次氮化。