3.3 大型鋁合金型材擠壓模具的設(shè)計和制造
　　大型材模具設(shè)計與制造技術(shù)是車輛用鋁合金大型材生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。地鐵、高速列車車輛型材的品種多，精度高，要求性能和焊縫質(zhì)量好，扁寬壁薄且形狀復(fù)雜，空腔多且壁厚相差懸殊，這些都給模具設(shè)計與制造帶來了極大的困難。擠壓時，極易造成堵模，把模具壓裂或壓斷；成形不好，金屬流動困難，焊合不良，型材產(chǎn)生波浪、扭曲、刀彎等缺陷，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此，國內(nèi)外都把模具的設(shè)計和制造作為重大課題來進行攻關(guān)。目前，德國、意大利、韓國、日本等國家的大型模具技術(shù)在世界上處于比較領(lǐng)先的地位。我國大型特種型材模具技術(shù)尚處于起步階段，模具技術(shù)的研制開發(fā)成功，對地鐵和高速列車的國產(chǎn)化具有重要的意義。
　　由于軌道車輛用鋁合金型材大都是空心型材，所以模具常采用平面分流模結(jié)構(gòu)。模具設(shè)計的難點有很多，限于篇幅，僅簡單介紹分流孔的設(shè)計。分流孔數(shù)量一般根據(jù)型材的特點、空腔的多少確定。分流孔應(yīng)盡量開在型材成形困難的部位。分流孔的總體形狀應(yīng)盡量接近型材的形狀，以利于平衡金屬的流速。設(shè)計分流孔的數(shù)目不宜過多，孔數(shù)太多會增加擠壓力，太少則降低模具的強度。分流孔的大小應(yīng)盡量相近，要重點考慮兩邊靠近擠壓筒壁的分流孔，靠擠壓筒壁的金屬流動比中間的慢，因此兩邊的分流比大于中間的分流比。在大型擠壓型材的模具設(shè)計及制造中，修模是一道重要的工序，必須高度重視。
　　3.4 擠壓工藝及后續(xù)熱處理工藝
　　鋁合金擠壓型材的生產(chǎn)工藝合理與否是保證型材達(dá)到力學(xué)性能設(shè)計指標(biāo)的關(guān)鍵因素，同時也是型材形位偏差的決定性因素。特別是在超長（近30m 長）、寬截面、嚴(yán)公差的車體型材中，擠壓工藝的合理性顯得更為重要。為了獲得高的力學(xué)性能，必須采用冷卻強度較大，或冷卻強度可調(diào)節(jié)的在線精密水、霧、氣淬火裝置。當(dāng)淬火溫度較低或淬火冷卻強度不夠時，型材會淬不上火或者力學(xué)性能達(dá)不到要求；而當(dāng)人水溫度過高或淬火冷卻強度過大時，整個型材就會產(chǎn)生嚴(yán)重的扭曲或者彎曲變形，以致在以后的拉矯或輥矯時很難矯正過來。因此，在線精密淬火裝置的設(shè)計、制造和淬火工藝的控制是十分重要的。對于不同合金、不同形狀、不同壁厚的型材必須嚴(yán)格控制鑄錠加熱溫度、擠壓速度、擠壓出口溫度、型材人水溫度、水壓、水量、淬火槽出口溫度等十幾個工藝參數(shù)才能達(dá)到目的。對此，公司領(lǐng)導(dǎo)及技術(shù)人員積極開展試驗，總結(jié)規(guī)律，設(shè)計相應(yīng)的工具，保證淬火的均勻性，同時對后續(xù)的時效工藝進行了總結(jié)。

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