[實(shí)用新型]一種鋁合金空心型材擠壓模具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420669570.5
• 申請(qǐng)日: 2014-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN204093856U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李飛龍;龐遠(yuǎn)清;李振華;劉志偉;藍(lán)崢;盧曉;溫林韜;袁冰梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西南南鋁加工有限公司
• 主分類號(hào): B21C25/02
• 分類號(hào): B21C25/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 吳彥峰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鋁合金型材擠壓模具領(lǐng)域，特別是一種高鐵車體用Al-Zn-Mg合金空心型材擠壓模具。

背景技術(shù)

隨著中國(guó)高鐵的迅速發(fā)展，從引進(jìn)，消化、吸收、創(chuàng)新，到車體鋁合金關(guān)鍵材料的國(guó)產(chǎn)化，中國(guó)的鋁擠壓也迎來了新的發(fā)展。對(duì)于高鐵車體最難擠壓的Al-Zn-Mg合金空心型材，對(duì)模具的要求非常嚴(yán)格。Al-Zn-Mg合金屬于7xxx合金，粘度大，硬度高，流動(dòng)應(yīng)力比6xxx大很多，該類合金一般都是實(shí)心型材，比較好擠，但對(duì)于該類合金空心型材，則非常難擠，橋非常容易裂。高溫?cái)D，合金易產(chǎn)生再結(jié)晶，低溫?cái)D，橋易斷裂，模具壽命低。

空心型材模具，一般由上模、下模和模墊組合而成，上模有分流孔、分流橋、芯頭，通過分流橋支撐的芯頭來實(shí)現(xiàn)型材的內(nèi)部形狀，下模實(shí)現(xiàn)型材的外部形狀，上、下模組合后會(huì)形成焊合室，擠壓時(shí)，鋁通過上模的分流孔，到達(dá)焊合室焊合一起后，最后通過芯頭和下模的工作帶，形成空心型材。

一般的空心型材模具設(shè)計(jì)，芯頭直接由分流橋支撐，芯頭工作帶前的空刀一般都垂直的，由于Al-Zn-Mg合金粘度高、流動(dòng)應(yīng)力大，在分流橋和芯頭的出口方向，最易裂，模具壽命低。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的發(fā)明目的是：針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種鋁合金空心型材擠壓模具，特別是一種高鐵車體用Al-Zn-Mg合金空心型材擠壓模具，本實(shí)用新型通過對(duì)上模的入口處的設(shè)計(jì)分散擠壓力、在芯頭上安裝螺桿的設(shè)計(jì)改變力的傳遞路徑從而改善芯頭的應(yīng)力分布、芯頭工作帶前的空刀設(shè)計(jì)減少鋁對(duì)芯頭的粘著力，保護(hù)橋的受力，提高模具壽命。

本實(shí)用新型技術(shù)方案為：一種鋁合金空心型材擠壓模具，包括前后疊加的上模、下模和模墊，所述上模進(jìn)料面均布若干分流橋，相鄰分流橋之間形成分流孔，所述分流橋連接支撐位于上模中心的芯頭；所述芯頭沿其中心軸線設(shè)有通孔，所述通孔中設(shè)有匹配桿件，桿件兩端形成對(duì)芯頭兩端面擠壓。

進(jìn)一步了解，空心型材實(shí)際生產(chǎn)中，由于Al-Zn-Mg合金粘度高、流動(dòng)應(yīng)力大，在模具上模的分流橋和芯頭的出口方向，會(huì)出現(xiàn)易裂，模具壽命低的問題。因此這里采用分散擠壓力的設(shè)計(jì)，即沿芯頭中心軸線設(shè)置通孔，通孔中設(shè)置大小匹配的桿件，桿件的兩端形成對(duì)芯頭兩端面擠壓。這樣可以把分流橋于芯頭出口處的結(jié)合點(diǎn)的最薄弱處的力通過桿件傳遞到分流橋的入口側(cè)，達(dá)到減少分流橋的受力的目的。

優(yōu)選的，所述桿件包括螺桿和螺母，所述螺桿桿徑匹配所述通孔，所述螺桿穿過通孔并用螺母上緊。采用螺桿和螺母擰緊能夠以最簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，這樣結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，方便制造，節(jié)約制造成本。

優(yōu)選的，所述通孔兩端設(shè)有匹配桿件兩端的沉孔，所述通孔上端沉孔采用蓋板封蓋。需知道，通孔上端沉孔位于進(jìn)料口，為減少工作是鋁液對(duì)桿件或螺桿的影響，采用蓋板封蓋隔絕?？刹捎煤附拥姆绞綄?duì)蓋板封蓋。

優(yōu)選的，所述芯頭上端面位于上模進(jìn)料面下方，所述芯頭上端面與上模進(jìn)料面相距30-50mm?，F(xiàn)有產(chǎn)品中，上模的進(jìn)料面為平齊結(jié)構(gòu)，即芯頭上端面與上模的進(jìn)料面為平齊。但是，這樣會(huì)造成上模的入口處應(yīng)力集中。為此，設(shè)計(jì)芯頭上端面下沉，且進(jìn)一步的分流橋呈20-35°傾斜連接芯頭上端面與上模進(jìn)料面。這樣能夠通過斜面分散鑄錠對(duì)分流橋的剪切應(yīng)力，減少分流橋的受力。

優(yōu)選的，所述上模的橋底到芯頭工作帶前的空刀面與擠壓方向夾角為5-15°。這里改變了以往空刀面與擠壓方向垂直的設(shè)計(jì)，這樣可以把芯頭的粘力減少，也減少了橋的受力。

本實(shí)用新型有益效果是：

本實(shí)用新型改善了分流橋的受力，提高了模具壽命，還可以降低擠壓鑄錠的溫度，防止再結(jié)晶，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

本實(shí)用新型采用在芯頭上安裝桿件的設(shè)計(jì)，改變力的傳遞路徑從而改善芯頭的應(yīng)力分布；把分流橋于芯頭出口處的結(jié)合點(diǎn)的最薄弱處的力通過桿件傳遞到分流橋的入口側(cè)，減少分流橋的受力，提高了模具壽命。

本實(shí)用新型通過對(duì)上模的入口處的設(shè)計(jì)分散擠壓力的設(shè)計(jì)，即將芯頭上端面下沉，芯頭上端面與上模的進(jìn)料面呈斜坡設(shè)計(jì)，優(yōu)化了上模的入口處分流橋的受力。

本實(shí)用新型將以往空刀面與擠壓方向呈垂直的設(shè)計(jì)，改為傾斜面設(shè)計(jì)，把芯頭的粘著力減少，也減少了分流橋的受力；滿足Al-Zn-Mg合金粘度高、流動(dòng)應(yīng)力大的生產(chǎn)要求。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖2是圖1中的A-A剖視圖；

圖3是圖1中的B-B剖視圖。