在充分考慮了影響鋁型材擠壓模具設計的各種因素之后，應根據鋁型材的類型、工藝方法、設備與模具結構來設計模腔形狀和尺寸，但是，在任何情況下，模腔的設計均應遵守如下的原則與步驟；

（1）確定鋁型材擠壓模具設計的基本參數

設計正確的擠壓鋁型材斷面圖，擬訂合理的擠壓工藝，選擇適當的擠壓筒尺寸、擠壓比和擠壓力，決定模孔數；這一步是設計鋁型材擠壓模具的先決條件，需要擠壓工藝人員和模具設計人員根據生產現場的設備條件、工藝規程和基本大型工具的配備情況共同研究確定；

（2）模孔在模具平面上的布置

所謂模孔布置就是將單個或多個模孔，合理地分布在模具平面上，使之在保證模具強度的前提下獲得最佳金屬流動均勻性；對稱性良好的鋁型材模具，應將模孔的理論重心置于模子中心上；各部分壁厚相差懸殊和對稱性很差的鋁型材產品，應盡量保證模具平面x軸和y軸的上下左右的模孔面積大致相等，以獲得較為均勻的金屬流動，但也應考慮金屬在擠壓筒中的流動特點，使薄壁部分或難成形處盡可能靠近模具中心；多孔模的布置主要應考慮模孔數目、模具強度、鋁型材的表面質量、金屬流動的均勻性等問題；一般來說，多孔模應盡量布置在同心圓周上，盡量增大布置的對稱性（相對于擠壓筒的x軸和y軸），在保證模具強度的條件下，模孔間應盡量緊湊和盡量靠近擠壓筒中心；

（3）模孔尺寸的計算

計算模孔尺寸時，主要考慮被擠壓合金的化學成分，鋁型材的形狀、公稱尺寸及其允許公差，擠壓溫度及在此溫度下模具材料與被擠壓合金的熱膨脹系數，鋁型材斷面幾何形狀的特點及其在擠壓和拉伸矯直時可能產生的變化，擠壓力的大小及模具的彈塑性變形情況等因素；對于鋁型材來說，一般用下式計算模孔尺寸；

A=Ao+M+（Ky+Kp+Kt）Ao

式中Ao—鋁型材斷面的公稱尺寸；

M—鋁型材公稱尺寸的允許偏差（即公差）；

Ky—對于邊緣較長的丁字形、槽形等鋁型材來說，考慮由于拉力作用而使鋁型材部分尺寸減小的系數；

Kp—考慮到拉伸矯直時尺寸縮減的系數；

Kt—鋁型材的熱收縮量，Kt按下式確定；

Kt=Ta—T1a1

T、T1—坯料和模具的加熱溫度；

a、a1—擠壓溫度下被擠壓鋁型材和模具材料的線膨脹系數；

對于壁厚差很大的鋁型材，其難于成形的薄壁部分及邊緣的尖角區應適當加大尺寸；對于寬厚比大的扁寬薄壁鋁型材及壁板型材的模孔，桁條部分的尺寸可按一般型材設計，而腹板的厚度尺寸，除考慮式中所列因素外，尚需考慮模具的彈性變形與塑性變形及整體彎曲、距離擠壓筒中心遠近等因素；此外，擠壓速度、有無牽引裝置等對模孔尺寸也有一定的影響；

（4）金屬流動速度的調整

金屬流動速度調整的理想目標，就是要保證鋁型材斷面上的每一個質點應以相同的速度流出模孔；合理調整金屬流速的方法主要有在模具平面上合理布置模孔，盡量采用多孔對稱排列，根據鋁型材的形狀、各部分壁厚的的差異、比周長的不同以及距離擠壓筒中心的遠近，設計不等長的定徑帶等；一般來說，鋁型材某處的壁厚越薄，比周長越大，形狀越復雜，離擠壓筒中心越遠，則此處的定徑帶應越短；當用不等長定徑帶方法仍難于控制金屬流速時，對于形狀特別復雜，壁厚很薄，離中心很遠的部分可采用促流角或采用導料錐來加速金屬的流動；相反，對于那些壁厚大得多的部分或離擠壓筒中心很近的地方就應采用阻礙角進行補充阻礙，以減緩此處的金屬流速；此外，還可以采用工藝平衡孔，工藝余量或者采用前室模、導流模，改變分流孔的數目、大小、形狀和位置來調節金屬的流速；

（5）保證足夠的模具強度

由于擠壓時模具的工作條件是十分惡劣的，所以模具強度是模具設計中的一個非常重要的問題；除了合理布置模孔的位置，選擇合適的模具材料，設計合理的模具結構和外形之外，精確地計算擠壓力和校核各危險斷面的許用強度也是十分重要的；目前計算及壓力的公式很多，經驗公式、初等解析公式雖然精度較低，但由于簡便，具有較好的工程應用價值；擠壓力的上限解法，由于可用于求解復雜斷面鋁型材的擠壓變形問題，也有較好的實用價值；對于某些特別重要的模具或受力十分復雜的模具可用有限元法求解；

模具強度的校核，應根據鋁型材的類型、模具結構等的不同進行不同內容的校核；一般平面模具只需要校核剪切強度和抗彎強度；舌形模和平面分流模則需要校核抗剪、抗彎和擠壓強度，舌頭和針尖部分還需要考慮抗拉強度等；強度校核時一根基本而又重要的問題是選擇合適的強度理論公式，并正確地確定模具材料在使用溫度下的許用應力；

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