铝型材挤压控制各部分金属流速均匀的方法

（1）通过改变模孔工作带的几何形状与尺寸

对于外形尺寸较小、对称性较好，各部分壁厚相等或近似相等的简单铝型材来说，模孔各部分的工作带可取相等或基本相等的长度；依合金种类、型材品种和形状不同，一般可取2~8mm；对于断面形状复杂、壁厚差大、外形轮廓大的铝型材，在设计模孔时，要借助于不同的工作带长度来调节型材的流速；

计算铝型材模孔工作带长度的方法有多种，根据补充应力法可得出如下公式：

hF2=hF1fF2·nF1/nF2·fF1

或hF/hF2=fF1/fF2=nF2/nF1

式中hF1、fF2、nF1分别为铝型材某断面F2处的模孔工作带长度（mm）、面积（mm²）和周长（mm）；

当铝型材的宽厚比小于30时，或者当型材的最大宽度小于挤压筒直径的1/3时，使用上述公式可获得比较理想的结果；当宽厚比大于30或铝型材之最大宽度大于挤压筒直径的1/3时，计算模孔工作带长度时除考虑上述因素之外，尚需考虑型材区段距挤压筒中心的距离；即模孔心区的工作带应加长以增大阻碍；

用上述方法计算铝型材各区锻的模孔工作带长度时，应先给定一个区段上工作带长度值作为计算的参考值（一般给定型材壁厚最小工作带长度）；可根据铝型材的规格和挤压机能力来确定工作带最小长度（表1）；工作带最大长度按挤压时金属与模孔工作带之间的最大有效接触长度来确定，一般来说，铝型材模具工作带的长度为3~15mm，最大不超过25mm；

（2）阻碍角的补充阻碍作用

模孔的入口锥角与挤压力的大小有关，如下图所示；

根据这一规律，在平面模模孔处制作小于15°的入口锥角就能起到阻碍金属流动的作用；

（模孔入口锥角与单位挤压力之间的关系曲线）

根据补充应力法，可用下式确定阻碍角：

式中a—阻碍角/度

m补—补充应力/MPa；

B—金属与模孔工作带之间的摩擦系数；

gt—在挤压温度下金属质点流经模孔工作带时的真实变形抗力/MPa；

用平面模挤压普通铝型材时，阻碍角一般不大于15°，而3°~10°最为有效；

（3）采用促流角（助力锥或供料锥）来均衡型材流速；

在挤压各部分壁厚差异很大的难挤压铝型材时，为减少型材流速的不均匀性，可在阻力大，难成形的薄壁部分做一能有助于型材流动的所谓促流角，则可使型材向薄壁部分流动；

（4）采用平衡孔或工艺余量均衡型材流速

在挤压形状特别复杂、对称性很差或各部分壁厚差很大而在模面上只能布置一个模孔的铝型材时，为了均衡流速，保证型材尺寸、形状的准确性或为了减少挤压系数，可以在模具平面的适当位置附加一个或多个平衡孔，或者以工艺余量的形式在铝型材的适当位置附加筋条或增大壁厚，待型材挤压出来后用机加法或化铣法除去，以恢复型材的成品形状和尺寸；

（5）采用多孔对称布置模孔法均衡型材流速

此法是解决形状极其复杂、对称性极差的铝型材流速不均问题最有效的可靠办法之一。