作品名稱：典型鋁合金電動機外殼擠壓模
學校名稱：廣州科技職業技術大學
參賽隊伍：廣科凌云
參賽學生：何聚康 張祺 葉志聰
指導老師：鄧汝光 劉燕
一、鋁合金電動機外殼擠壓模具開發的背景
隨著現代工業的發展，以及鋁合金具有良好的抗腐蝕性、輕量性、可焊接性和較高的比強度等特性，鋁合金型材得到了廣泛的應用。很多機器、機床及儀器儀表等工業結構件都由鋁合金替代了鋼、由擠壓鋁型材替代了鑄造鋁合金，這大大提高了生產效率和降低了成本，如電動機的外殼。而要實現擠壓生產，模具是關鍵因素。在電動機外殼的鋁型材生產過程中，常常因為模具的原因。使得產品的內孔出現橢圓的情況，或出現內孔偏心即產品壁厚不均勻現象，同時，模具的壽命不高，出現模具過早失效的現象。而且模具失效后，可重復使用的部件率低，可互換性能差。本項目介紹的典型電動機外殼鋁型材模具的設計與制造，能有效解決型材生產過程中模具問題，已經實踐表明，效果良好。
二、結構說明
根據鋁合金電動機外殼產品的結構特征并考慮易于加工的因素，在模具結構上，增設前置分流板，采用三件組合式的分流模結構，由前置分流板、上模與下模組成。增設一件前置分流板，這是與傳統結構的最大區別。采用前置分流板，金屬第一次分流時可以采用較大的分流比，從而降低了擠壓力，提高了模具的強度。金屬進入前置分流板的3個分流孔后進入上模，每個分流孔的金屬分成三股進入上模分流孔，最終在下模的焊合室焊合和熔合而進入模孔成型。在上模上將小模芯進行拆分，采用鑲嵌方式，這樣可簡化加工程序，使大模芯直接通過車削的方式就可完成，節省了電火花工序和銅電極材料，重要是提高了加工的精度。在下模模孔實心部位大的部位，采用了阻流塊進行金屬流速的調整，可以提高產品的表面質量和使各部位的流速更容易趨于一致。
三、功能與使用說明
（1）采用不同于傳統的結構，充分利用了內腔為圓形的特點。這樣圓形的模芯可以設計在模具的中心位置上，并將另外２處小模芯采用鑲嵌方式，那么有功能與尺寸要求的主腔模芯就可采用車削或外圓磨削，這是獲得高質量的最好方式。而傳統的結構，模芯加工的最后成型是由銅電極電火花加工成型，顯然增加了制造的成本和周期。同時，這種傳統的模具結構，為了保證模具的強度，上模的厚度要取得較大，給加工會帶來很大的困難，而且在擠壓過程中，當兩個小模芯折斷或上模分流橋斷裂后，則整套模具都必須報廢。因為，模芯是在下模未進行電火花加工工作帶的前提下，以下模型孔為基準，利用銅電極套打而成的。當下模工作帶加工后，以下模為基準的條件就沒有了。這樣，也使得完好、未失效的下模也無法重復使用。
（2）模具組裝順序為將鑲嵌模芯裝入上模后，上模與前置分流板組裝，然后與下模配裝。模具使用時，應先將模具加熱到450～480℃并保溫4小時，鋁棒應均勻加熱，溫度應控制在480～500℃；而擠壓筒溫度應控制在430～450℃，擠壓速度控制在20～30米/分鐘。模具每次擠壓時間不應超過4小時，應當經氮化后才能進行生產，每次擠壓通過量超過4噸應當將模具進行再次氮化。
