[發明專利]一種鎂鋁合金型材均勻擠壓成形模具

在審

• 申請號: 202211221359.2
• 申請日: 2022-10-08
• 公開（公告）號: CN115488181A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 張治民;賈晶晶;任賢魏;劉蕓芳;王強;于建民
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B21C25/02
• 分類號: B21C25/02;B21C23/14
• 代理公司: 廈門市天富勤知識產權代理事務所(普通合伙) 35244
• 代理人: 唐紹烈

本發明公開一種鎂鋁合金型材均勻擠壓成形模具，包括安裝在壓力機上模板下方的凸模組件、安裝在壓力機下模板上方的凹模組件；凸模組件形成有向下凸起的凸模主體；凹模組件在正對凸模主體下方形成有頂部開口的容料腔，容料腔供坯料置入并供凸模主體向下插入，容料腔的腔底形成擠壓面，擠壓面向下導通形成有主型腔和連通在主型腔四周的多個翼片型腔，主型腔和多個翼片型腔共同形成與工件對應的輪廓，擠壓面在每相鄰兩個翼片型腔之間分別下凹形成有一個限流凹槽，每個限流凹槽在靠近主型腔側形成限制坯料流向主型腔的第一槽面、在靠近翼片型腔側形成限制坯料流向翼片型腔的第二槽面。本發明使坯料在擠壓成形過程中能夠均勻流向主型腔和翼片型腔。

技術領域

本發明涉及擠壓成形模具技術領域，特別涉及一種鎂鋁合金型材均勻擠壓成形模具。

背景技術

正擠壓成形技術是一種常用的鎂合金塑性成形技術，經過擠壓變形獲得的鎂合金產品具有材料利用率高、成形精度高、生產效率高等一系列優點。

但是正擠壓成形通常存在以下問題：坯料在充入模具型腔的過程中，由于型腔內各處對坯料的流動限制不均，造成坯料充滿型腔后金屬流線不均勻，導致最終制得的工件殘余應力較大，并且微觀組織和力學性能各向異性較大，在工件使用過程中容易沿力學性能差的部位失效，降低了工件的使用壽命；

尤其是針對形狀復雜的工件，例如在工件主體外周設置有薄翼片的工件，由于型腔在翼片處體積較小、寬度較窄，而在工件主體處體積較大、寬度較大，導致坯料不易流向型腔的翼片處，最終制得工件的力學性能將大受影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鎂鋁合金型材均勻擠壓成形模具，克服上述缺陷，使坯料在擠壓成形過程中能夠均勻地流向型腔的翼片處和工件主體處。

為達成上述目的，本發明的解決方案為：一種鎂鋁合金型材均勻擠壓成形模具，包括安裝在壓力機上模板下方的凸模組件、安裝在壓力機下模板上方的凹模組件；

所述凸模組件形成有向下凸起的凸模主體；

所述凹模組件在正對所述凸模主體下方形成有頂部開口的容料腔，所述容料腔供坯料置入并供所述凸模主體向下插入，所述容料腔的腔底形成擠壓面，所述擠壓面向下導通形成有主型腔和連通在所述主型腔四周的多個翼片型腔，所述主型腔和多個所述翼片型腔共同形成與工件對應的輪廓，所述擠壓面在每相鄰兩個翼片型腔之間分別下凹形成有一個限流凹槽，每個所述限流凹槽在靠近所述主型腔側形成限制坯料流向主型腔的第一槽面、在靠近所述翼片型腔側形成限制坯料流向翼片型腔的第二槽面。

進一步，所述主型腔為縱向延伸的圓柱形腔體，所述翼片型腔為縱向延伸的長方體形腔體，所述限流凹槽的橫截面呈扇形，一個限流凹槽的兩個第二槽面間水平方向的夾角大于或小于與該限流凹槽相鄰的兩個翼片型腔間水平方向的夾角。

進一步，所述第一槽面頂部朝向所述主型腔傾斜，所述第二槽面頂部朝向與其相鄰的翼片型腔傾斜，所述第一槽面的傾斜角度大于或小于所述第二槽面的傾斜角度。

進一步，所述擠壓面呈中間低四周高或中間高四周低的錐形面，所述主型腔頂端導通在所述擠壓面中央。

進一步，所述限流凹槽背離所述主型腔側形成第三槽面，所述第三槽面的高度大于或小于所述第一槽面的高度。

進一步，所述限流凹槽背離所述主型腔側形成第三槽面，所述第一槽面頂部朝向主型腔側傾斜，所述第三槽面頂部朝向背離主型腔側傾斜，所述第一槽面的傾斜角度大于或小于所述第三槽面的傾斜角度。

進一步，所述第一槽面的長度大于或小于所述第二槽面的長度。

進一步，所述第一槽面、第二槽面、第三槽面、擠壓面間平滑過渡。

進一步，所述凸模主體底部下凸形成有一根型芯桿，所述型芯桿用于向下插入所述主型腔，并與所述主型腔側壁之間留有供坯料流入的間隙。