[發明專利]正向擠壓機制造雙合金復合鋁管的模具結構

無效

• 申請號: 201110443218.0
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102527764A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 嚴榮慶;鄭曉軍;王建營
• 申請（專利權）人: 上海瑞斯樂復合金屬材料有限公司;江蘇振興鋁業有限公司;欣獅鋁業(上海)有限公司
• 主分類號: B21C25/02
• 分類號: B21C25/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 胡美強

技術領域

本發明涉及一種模具結構，特別涉及一種正向擠壓機制造雙合金復合鋁管的模具結構。

背景技術

隨著空調制冷技術的進步和發展，尤其是全鋁微通道冷凝器和蒸發器的釬焊技術的廣泛應用，造成對用作集流管的雙合金復合鋁管(如圖1所示)的需求量也越來越大，目前比較成熟的雙合金復合鋁管加工方法是先將兩種不同的鋁合金(第一鋁合金1和第二鋁合金2)用軋制的方法結合成雙合金板帶材，然后卷曲成管并采用高頻焊接的方法制作成雙合金(第三鋁合金3和第四鋁合金4)復合鋁管(如圖2所示)。采用該方法制造的雙合金復合鋁管具有復合層厚度均勻和質量穩定的優點，但是由于工藝路線長，尤其是軋制雙合金板帶材時由于加工量大，需要進行多次中間退火，所以生產成本較高，加上存在高頻焊接時常有的焊接缺陷，如氣孔、夾渣等等，因而也存在釬焊成品率低的缺陷。

目前還有一種采用反向擠壓機制造雙合金復合鋁管的加工方法，該方法是將兩種鋁合金的空心鑄錠車削加工后套接在一起，然后在反向擠壓機中進行熱擠壓加工，通過特殊的模具結構直接制作成無縫的雙合金復合鋁管。該方法由于工藝路線短，不需要進行軋制法的多次中間退火，也不需要進行高頻焊接，所以生產效率高，成本相對較低。但是由于套接在一起的兩種鋁合金存在硬度和抗變形能力等方面的差異、以及金屬流動在擠壓的各個不同階段也各不相同，因此該方法存在著合金層厚度嚴重不均勻的缺陷，這給后道的冷凝器釬焊帶來很大的問題，如復合層不足會造成泄漏，如復合層過厚則又會因焊料流淌而堵塞平行流管孔等。另外由于該方法的兩種合金原料管工藝復雜，并需要采用少見的反向擠壓機生產，所以其制造成本相對來說還是比較高的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種正向擠壓機制造雙合金復合鋁管的模具結構，其可以簡化生產工藝，并大幅度降低生產成本。

為解決所述技術問題，本發明提供了一種正向擠壓機制造雙合金復合鋁管的模具結構，其特征在于，其包括下模、外層模具、芯部模具，外層模具設在下模和芯部模具之間，芯部模具通過型孔擠壓成型雙合金復合鋁管的內合金層，外層模具內通過型孔擠壓成型雙合金復合鋁管的外合金層。

本發明的積極進步效果在于：本發明無常規采用軋制加高頻焊接法的軋制的多道中間退火和焊管的高頻焊接，也不需要采用反向擠壓法的套接兩種合金鑄管的復雜生產工藝，因而可以大幅度降低生產成本。

附圖說明

圖1為雙合金復合鋁管的結構示意圖。

圖2為現有軋制加高頻焊接法生產雙合金復合鋁管的結構示意圖。

圖3為本發明配置合金鋁棒的結構示意圖。

圖4為本發明正向擠壓機制造雙合金復合鋁管的結構示意圖。

圖5為沿圖4的A-方向的剖視圖。

具體實施方式

下面舉個較佳實施例，并結合附圖來更清楚完整地說明本發明。

本發明首先是根據雙合金復合鋁管對兩種鋁合金的配比比例要求設計出合適的兩種尺寸的鋁合金圓鑄錠，例如，如果第五合金∶第六合金＝1∶10，則第六合金鋁棒的直徑大致應為第五合金鋁棒的直徑的3.16倍，如第六合金鋁棒的直徑是229mm，則第五合金鋁棒的直徑應為72mm。對于本實施例，壓機應按如圖3所示的結構配置一根直徑為72mm的第五合金鋁棒5和一根229mm的第六合金鋁棒6，與之對應，盛錠筒也按如圖的結構配置，而模具的大致結構如圖4和圖5所示。本發明正向擠壓機制造雙合金復合鋁管的模具結構包括下模7、外層模具8、芯部模具9、第五合金料孔10、第六合金料孔11，外層模具8設在下模7和芯部模具9之間，芯部模具通過型孔擠壓成型雙合金復合鋁管的內合金層，外層模具內通過型孔擠壓成型雙合金復合鋁管的外合金層。加工時模具溫度通常為480℃左右，鋁棒溫度通常為500℃左右，盛錠筒溫度通常為400℃左右。兩根加熱好的鋁棒置于盛錠筒內，兩根合金鋁棒從后部對鋁棒施加額定的擠壓力，芯部的內合金層13首先通過芯部模具分流再焊合形成內層合金管，同時外圍的外合金層12經過外層模具導流后在已形成的內管表層匯合，在模具內的高溫高壓條件下，內外兩層不同的鋁合金以冶金結合界面的形式被擠壓在了一起，從而形成所需要的雙合金復合鋁管。該雙合金復合鋁管經過適當的后道拉制，即可得到所需要尺寸的雙合金復合鋁管。