一種擠制同孔徑不同壁厚管材的鑲塊式模具的制作方法
【專利摘要】一種擠制同孔徑不同壁厚管材的鑲塊式模具屬于型材熱擠壓模具技術領域，本發明上模和下模之間可采用常規的方式連接，如通過銷連接。由同軸相互配合的上模和下模構成母模，在母模內設置環形鑲塊，下模設有一個孔徑較大的第一模孔，可以擠出較大外徑的管材，下模采用鍵槽可分離式設置環形鑲塊，利于更換不同第二模孔的孔徑、不同直徑環形工作帶的環形鑲塊，以生產不同壁厚管材管材。
【專利說明】
一種擠制同孔徑不同壁厚管材的鑲塊式模具
技術領域
[0001]本發明屬于型材熱擠壓模具技術領域，尤其涉及擠制不同壁厚鋁合金圓管的熱擠壓模具。
【背景技術】
[0002]隨著鋁型材行業的發展，鋁型材的用途越來越廣泛，其中管類的鋁型材需求越來越大。目前同一廠家生產的管型材往往會有不同的尺寸系列，這意味著盡管是生產同一類圓管型材，需要開發多個配套的模具進行擠壓生產。尤其是對于一些小批量、多品種的系列化產品而言，一方面模具成本大大提高，同時對于模具的后期的維護和保養也大大增加了生產成本。同時可以注意到，圓管類擠壓模具的失效一般是由分流橋的斷裂和工作帶磨損嚴重、模具發生彈變導致無法保證精度引起。
[0003]因此如何延長模具壽命、增加模具使用效率、滿足多品種小批量的市場需求已成為降低管類鋁型材生產成本的一大難題。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的不足，本發明目的在于提供一種可擠制同孔徑不同壁厚的管類鋁型材的具有鑲塊式工作帶凹模的熱擠壓模具。
[0005]本發明包括同軸相互配合的上模和下模，在上模的中心設置柱形模芯，所述模芯通過對稱布置在模芯外周的至少三個分流橋連接在上模上，下模設置第一焊合室和第一模孔;其特征在于在下模的第一焊合室和第一模孔之間設置環形座，在所述環形座上通過鍵槽可分離式同軸設置環形鑲塊，在所述環形鑲塊的中心設置第二模孔，在第二模孔上方設置環形工作帶，所述模芯的下端設置在環形工作帶的下端面上，所述環形工作帶的直徑較第二模孔的孔徑小，所述第二模孔的孔徑較第一模孔的孔徑小。
[0006]本發明上模和下模之間可采用常規的方式連接，如通過銷連接。由同軸相互配合的上模和下模構成母模，在母模內設置環形鑲塊，下模設有一個孔徑較大的第一模孔，可以擠出較大外徑的管材，下模采用鍵槽可分離式設置環形鑲塊，利于更換不同第二模孔的孔徑、不同直徑環形工作帶的環形鑲塊，以生產不同壁厚管材管材。
[0007]本發明工作原理:本發明采用工作帶與下模分體式設計，工作帶位于環形鑲塊上，環形鑲塊通過鍵槽與下模相連。在擠制同孔徑不同壁厚的管型材時，可根據壁厚的不同，對環形鑲塊進行獨立的設計，環形鑲塊由于結構簡單，加工難度低，與重新開模相比，大大減少了加工制造工序，從而降低了開模成本。此外，由于鋁型材擠壓的特殊性，工作帶部位比模具其他部位要求更高的硬度、耐腐蝕性、表面光潔度，采用分體式設計，可以對環形鑲塊進行獨立的熱處理、氮化，使其更符合所需標準，同時，環形鑲塊占用體積小，能夠提高熱處理爐、氮化爐使用效率。分體式模具設計也能使后期模具的維護修理難度降低。
[0008]本發明采用模塊式結構，易于組合拆卸，互換性強，特別適用于小批量、多品種的系列化產品。
[0009]進一步地，本發明在下模的環形座上對稱設置四個鍵槽，各鍵槽沿下模的軸線方向呈上大下小的錐形，在環形鑲塊外周設置與鍵槽配合的四個連接鍵。該設計不但利于更換環形鑲塊，還方便下模和環形鑲塊的生產。鑲塊與環形座之間用四個鍵連接，定位準確，裝配拆卸簡單，實際可操作性較強，同時鑲塊不易發生相對移動，有利于保證擠壓制品質量。
[0010]所述分流橋為六個，相鄰的分流橋之間形成了六個分流孔，分流孔橫截面均為扇形，分流橋截面呈水滴形。
[0011]在上模上設置六個沿圓周對稱分布的分流孔，可以使金屬流動更均勻，減少金屬流發生紊亂幾率，同時分流孔對稱分布，使模芯受力均勻，保持穩定，防止出現彎曲變形。
[0012]分流孔形狀設為扇形，與圓管外形一致，相當于對鑄錠進行一次相似粗變形。分流橋末端加工成水滴形，便于金屬流入模孔，減小橋下金屬死區，提高焊縫質量。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的一種結構不意圖。
[0014]圖2為本發明上模的仰視圖。
[0015]圖3為本發明的下模的俯視示意圖。
[0016]圖4為圖3的A-A向剖視圖。
[0017]圖5為本發明環形鑲塊的俯視示意圖。
[0018]圖6為本發明環形鑲塊的正視圖。
[0019]圖7為圖2的A-A向剖視圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1、2、3、4、5、6、7所示，本發明由同軸的上模1、下模2和環形鑲塊3組成。
[0021]在上模I的中心設置柱形模芯4，模芯4通過對稱布置在模芯4外周的六個分流橋6連接在上模I上，相鄰的分流橋6之間形成了六個分流孔5，分流孔5的橫截面均為扇形(如圖2所示)，分流橋6的截面呈水滴形(如圖7所示)。
[0022]下模2設置第一焊合室8和第一模孔12，在下模2的第一焊合室8和第一模孔12之間設置環形座10，在環形座10上對稱設置四個鍵槽7，各鍵槽7沿下模2的軸線方向呈上大下小的錐形(如圖4所示)。
[0023]環形鑲塊3的外周對稱設置與鍵槽7配合的四個連接鍵9，環形鑲塊3配合地設置在環形座10內(如圖1所示)。在環形鑲塊3的中心設置第二模孔11，在第二模孔11上方設置環形工作帶13。
[0024]模芯4的下端設置在環形工作帶13的下端面上，環形工作帶13的直徑較第二模孔11的孔徑小，第二模孔11的孔徑較第一模孔12的孔徑小(如圖1所示)。
[0025]由于上模I和下模2的使用環境與環形鑲塊3的使用環境有差別，精度要求不同，在模具制造過程中，可將環形鑲塊3與下模2分開生產加工，可對兩者采用不同的熱處理工藝以滿足其擠壓環境要求，利于節省模具的材料成本，也利于在后期模具維護修理過程中，可對環形鑲塊3進行獨立氮化。
[0026]以上模具可應用于圓管的生產，也可應用于方管的生產。
【主權項】
1.一種擠制同孔徑不同壁厚管材的鑲塊式模具，包括同軸相互配合的上模和下模，在上模的中心設置柱形模芯，所述模芯通過對稱布置在模芯外周的至少三個分流橋連接在上模上，下模設置第一焊合室和第一模孔;其特征在于在下模的第一焊合室和第一模孔之間設置環形座，在所述環形座上通過鍵槽可分離式同軸設置環形鑲塊，在所述環形鑲塊的中心設置第二模孔，在第二模孔上方設置環形工作帶，所述模芯的下端設置在環形工作帶的下端面上，所述環形工作帶的直徑較第二模孔的孔徑小，所述第二模孔的孔徑較第一模孔的孔徑小。2.根據權利要求1所述擠制同孔徑不同壁厚管材的鑲塊式模具，其特征在于:在下模的環形座上對稱設置四個鍵槽，各鍵槽沿下模的軸線方向呈上大下小的錐形，在環形鑲塊外周設置與鍵槽配合的四個連接鍵。3.根據權利要求1所述擠制同孔徑不同壁厚管材的鑲塊式模具，其特征在于:所述分流橋為六個，相鄰的分流橋之間形成了六個分流孔，分流孔橫截面均為扇形，分流橋截面呈水滴形。
【文檔編號】B21C25/02GK105880309SQ201610413412
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月14日
【發明人】高偉
【申請人】揚州宏福鋁業有限公司