[發明專利]用于管材的等通道變截面擠壓模具及擠壓成形方法

無效

• 申請號: 201110347299.4
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN102430609A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 薛鳳梅;李付國;汪程鵬;王磊
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B21C25/08
• 分類號: B21C25/08;B21C23/02
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

1.一種用于管材的等通道變截面擠壓模具，包括凸模和凹模：凸模一端連接到擠壓裝置的裝夾固定端，另一端為擠壓工作端，與所成形管材的一端面相接觸；凸模的直徑與所成形管材的直徑相同；凹模的內孔為擠壓模腔；其特征在于，凸模的長度為所成形管材長度的1.3～1.5倍；凹模的擠壓模腔沿中心軸線的橫截面自入口至出口分為進料段、變形段和定型段；模腔的進料段與定型段均為等徑通道，并且進料段與定型段的直徑相同，均等同于管材的直徑；進料段的長度為所成形管材長度的1.1倍；定型段的長度為所成形管材長度的0.5倍；凹模型腔的變形段為等面積變形狀的橫截面的通道，包括圓-橢圓截面過渡通道、橢圓截面扭轉過渡通道和橢圓-圓截面過渡通道；圓-橢圓截面過渡通道與進料段相接，圓形截面和橢圓形截面之間光滑過渡，并且圓-橢圓截面過渡通道的橢圓形截面的面積等同于圓形截面的面積；圓-橢圓截面過渡通道橢圓形截面的長短軸之比為1.5∶1～2.0∶1，圓-橢圓截面過渡通道的長度為所成形管材長度的0.1～0.12倍；橢圓截面扭轉過渡通道一端與圓-橢圓截面過渡通道相接，另一端與橢圓-圓截面過渡通道相接；橢圓截面扭轉過渡通道的截面為橢圓形，并且該橢圓截面扭轉過渡通道的橢圓形型腔繞其中心軸線連續光滑扭轉，使橢圓截面扭轉過渡通道兩端的橢圓形截面旋轉0～90°；橢圓截面扭轉過渡通道的長度為所成形管材長度的0.2～0.24倍；橢圓-圓截面過渡通道與定型段相接，橢圓形截面和圓形截面之間光滑過渡，并且圓形截面的面積等同于橢圓-圓截面過渡通道的橢圓形截面的面積；橢圓-圓截面過渡通道的長度為所成形管材長度的0.1～0.12倍。

2.一種利用權利要求1所述用于管材的等通道變截面擠壓模具擠壓成形管材的方法，其特征在于，具體過程是：

步驟一，準備；對預成形管材進行退火處理，并清潔管材內外壁；將聚氨酯發泡填充劑噴入管材內部，至填充滿管材內部體積，放置24小時使其固化；在管材外壁及凹模模腔內壁涂抹潤滑劑；

步驟二，裝配；將凸模與管材放置于凹模型腔的進料段中，使管材前端面位于凹模型腔的a-a端面，凸模擠壓工作端的端面與管材后端面緊密貼合；

步驟三，成形擠壓；凸模以1～10mm/s的擠壓速度擠壓管材，當管材與凸模相接觸端的端面完全通過凹模型腔的進料段，進入凹模型腔的a-a端面時，以30～50mm/s的速度將凸模退出凹模；

步驟四，后續擠壓；重復步驟二，將凸模與第二個預成形管材放置于進料段中，使第二個管材前端面位于凹模型腔的a-a端面，凸模擠壓工作端的端面與第二個管材后端面緊密貼合；重復步驟三，凸模以1～5mm/s的擠壓速度擠壓第二個管材，利用第二個管材擠壓前一個管材，使其繼續通過凹模型腔的變形段及定型段，最后擠出凹模型腔；

步驟五，連續擠壓；重復步驟四所述的成形擠壓和后續擠壓過程，反復對多個管材一個接一個連續不斷的擠壓，成形一個個預制管件。