1. 結(jié)構(gòu)要素

用兩套分瓣模具分步擠壓型材部分和大頭部分的方法，是擠壓階段變斷面鋁型材最常用的方法，在擠壓過程中要保持一定的完整性和穩(wěn)定性，即在擠壓時尺寸不發(fā)生任何變化，因此，模具的外形結(jié)構(gòu)和尺寸與一般型材模具不同，而應(yīng)適合于階段變斷面型材擠壓的特點；階段變斷面型材模具的外形結(jié)構(gòu)和尺寸如下圖所示；

（階段變斷面鋁型材模具的外形結(jié)構(gòu)圖）

為了方便更換模具，可拆開的型材模具的厚度應(yīng)比尾端模具的多20~30mm；為使模具在拆換過程中操作方便，在每瓣型材?？毂澈缶@有一個φ20~30mm的孔；

為了保持模具在擠壓過程中的完整性，采用前后錐角同時配合的方法，其前錐角為10°，與擠壓筒襯套相配合，其后錐角為4°，與壓型嘴（模支承）相配合，并應(yīng)相應(yīng)設(shè)計一套擠壓階段變斷面鋁型材專用的壓型嘴和擠壓筒內(nèi)套；

壓型嘴（模支承）的出口尺寸與形狀應(yīng)與階段變斷面型材大頭部分的形狀相似，在保持大頭能順利通過的條件下，其尺寸應(yīng)盡量縮小，以提高?？壮叽绲姆€(wěn)定性；

應(yīng)合理選擇和加工模具的線性配合尺寸h，當(dāng)尺寸h超過上偏差時，模具不能組成理想的整體，擠壓出的鋁型材尺寸可能超差；當(dāng)尺寸h超下偏差時，雖然模具能組成一個理想的整體，但拆卸模具時將造成很大困難；因此，尺寸h的加工偏差應(yīng)小于0.1mm;

2. 模具分模面的確定

型材模具分瓣形式和分瓣塊數(shù)根據(jù)鋁型材形狀來確定；分模面的位置應(yīng)當(dāng)是便于拆卸和安裝，既能保證鋁型材的尺寸，又不損傷鋁型材的表面；型材模具一般可分成三瓣或四瓣；對于“工”形型材來說，為了方便卸模，其上下平面應(yīng)做成1°~2°的傾角，即拔模角；

大頭（尾端）模具的?？仔螤顟?yīng)與型材相似，分瓣的形式應(yīng)便于裝卸，不損傷鋁型材表面，一般來說，尾端模具可分成左右對稱的兩瓣；

3. 過渡區(qū)的設(shè)計

在型材模具上有一段長約50mm的連接大頭和基本型材斷面的過渡區(qū)，其入口尺寸小于尾端?？壮叽纾ㄑ刂苓吙s小2mm），而用均勻圓滑過渡的曲線與基本型材模孔相連；下圖1為帶有過渡區(qū)的“⌒”形型材的型材?？琢Ⅲw剖視圖，下圖2為“工”形型材模的過渡區(qū)，50mm為過渡區(qū)深度；如過渡區(qū)入口與型材模孔之間連接圓弧的曲率半徑R較小時，將形成一段死區(qū)，如a~a剖面Ⅱ側(cè)所示；可能在型材過渡區(qū)出現(xiàn)粗晶；為了減少這種粗晶的出現(xiàn)，可把過渡區(qū)連接圓弧的曲率半徑R增大，使之近似等于金屬的自然流動角如a~a剖面之Ⅰ側(cè)所示；

（階段變斷面鋁型材模具立體剖視圖）

4. ?？壮叽绲拇_定

影響階段變斷面型材模和尾端模的?？壮叽缗c工作帶長短的因素及計算原則，與普通型材模具的基本相同；但是考慮到變斷面模具的結(jié)構(gòu)特點，其?？壮叽缇鶓?yīng)比普通型材模具小0.1~0.2mm；為了保證大頭部分?jǐn)D壓時的金屬流動均勻性，以減少其對型材部分根部的影響，尾端模具的工作帶長度可在很寬的范圍內(nèi)變化（2~25mm）；

?？壮叽绲木唧w計算方法可參照以下公式進(jìn)行，外形輪廓尺寸、高度H和寬度B的計算方法與一般型材模具相同；

B1=B（1+μ）+K

H1=H（1+μ）+K

式中

B1、H1—分別為?？壮叽?；

B、H—分別為鋁型材尺寸；

μ—綜合修正系數(shù)，考慮到熱收縮量、拉矯變形量、模具本身的彈塑性彎曲等因素的影響，對鋁型材來說取0.7%~1.0%；

K—尺寸正公差；

b1=b+K

式中

B1—模孔尺寸；

B—鋁型材壁厚尺寸；

K—尺寸正公差；

擴(kuò)孔尺寸l1

l1=l-1/2K

式中

L1—擴(kuò)孔口?？壮叽纾?/span>

L—鋁型材擴(kuò)口處尺寸；

K—擴(kuò)口尺寸正公差；

5. 專用支承墊和專用導(dǎo)路

可根據(jù)鋁型材的形狀，設(shè)計幾種典型的專用支承墊；專用支承墊的出口尺寸和形狀應(yīng)當(dāng)與尾端模相似，但在保證尾端部分能順利通過的情況下，出口尺寸應(yīng)盡量設(shè)計得小一些，以提高鋁型材尺寸的穩(wěn)定性；

為了防止在擠壓過程中型材產(chǎn)生扭擰彎曲等缺陷，與生產(chǎn)普通鋁型材一樣，應(yīng)配上相應(yīng)導(dǎo)路，階段變斷面型材的導(dǎo)路多為方形可拆卸式的，上蓋可用活動銷釘固定，便于生產(chǎn)；為了保證型材模具和尾端的同心度與尺寸穩(wěn)定性，階段變斷面鋁型材應(yīng)采用專用擠壓筒擠壓，專用擠壓筒與擠壓模具接觸一端應(yīng)設(shè)計兩個錐度；10°錐與模具配合用，而15°錐與壓型嘴配合用，這樣能保證擠壓筒與模具之間的緊密配合；防止擠壓過程中金屬從縫中流出；