CN103056186B - 一种挤压模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种挤压模具，其上设有模腔，型材较大的横截面所对应的所述模腔的部位的外侧设置有多个凸出所述挤压模具的工作端面，并与所述挤压模具的工作带具有间隙的阻碍块，所述阻碍块与所述挤压模具为一体式结构。上述障碍块对金属的流动产生阻碍，能够降低该处金属的流动速度，实现了调节整个模腔金属流速均衡，使型材的整个横截面上的金属流速趋于均匀。由于阻碍块与挤压模具为一体式结构，在挤压的过程中阻碍块与挤压模具始终连为一个整体，在高温、高压的作用下障碍块不易被压掉而进入模腔，减少了造成制品表面划伤或者损坏模具的发生，从而减少了修模次数，同时提高了模具的使用寿命。

Description

一种挤压模具

技术领域

本发明涉及型材挤压技术领域，更具体地说，涉及一种挤压模具。

背景技术

挤压模具分为分流模和平模，分流模通常包括上模和设置在所述上模顶端的下模，所述上模与所述下模配合形成模腔。利用热挤压工艺制造挤压型材时，首先在挤压筒中置入铸锭，然后将挤压筒以及模具共同加热到一定的温度，使铸锭发生塑性变形，此时金属具有一定的流动性且变形抗力较小，可以在较小的压力下利用推杆将挤压筒中的金属推入模腔内，使其充满整个进行模腔，最后对其挤压，待冷却后即可得到挤压型材。

挤压模具工作带，是模子中垂直模子工作端面并用以保证挤压制品的形状、尺寸、表面质量的区段。

由于型材由位于模腔内的金属挤压成型，所以模腔与型材各处的形状分别一致。在挤压的过程中，依照最小阻力定律，金属总是向着最小阻力方向流动，由于挤压需要获得的产品形状比较复杂，所以模腔各处的形状大小不同，金属流到型材较大的横截面(该横截面为沿挤压方向的截面形状)对应的模腔的位置时受到的阻力较小，故金属的流动速度较大；金属流到型材较小的横截面对应的模腔的位置处受到的阻力较大，故金属的流动速度较小。同时，靠近模具中心部位的金属流动快，远离中心逐渐减慢。

为了保证型材具有较好的成型质量，需要采取一定的措施使整个模腔金属流速均衡。目前常用的调节金属流速的方法是，首先通过挤压试模，然后根据料头判断金属的流速，在金属流速特别快即模腔的横截面较大的部位增加与模腔的内壁具有间隙的阻碍块，该阻碍块设置在下模的工作端面上并凸出上述工作端面。在金属流动的过程中，金属需要经过阻碍块才能流入模腔，阻碍块能够降低金属的流速，使金属流速特别快的部位的速度降低，以调节整个模腔金属流速均衡。

现有技术通常采用在下模上焊接金属块或在下模的工作端面上进行堆焊的方式形成阻碍块，来阻挡金属进而降低该部位金属的流速。然而，在挤压的过程中焊接的金属片或堆焊的焊疤在高温、高压的作用下很容易被压掉而进入模腔，造成制品表面划伤或者损坏模具，导致修模次数增多，降低生产效率，甚至导致模具报废，降低模具的使用寿命。此外，在下模上焊接金属块或在下模的工作端面上进行堆焊会对模具造成损伤，缩短模具的使用寿命。

综上所述，如何提供一种挤压模具，以实现在调节整个模腔金属流速均衡的同时减少造成制品表面划伤或者损坏模具的发生，从而减少修模次数，同时提高模具的使用寿命，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种挤压模具，以实现在调节整个模腔金属流速均衡的同时减少造成制品表面划伤或者损坏模具的发生，从而减少修模次数，同时提高模具的使用寿命。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种挤压模具，其上设有模腔，型材较大的横截面所对应的所述模腔的部位的外侧设置有多个凸出所述挤压模具的工作端面，并与所述挤压模具的工作带具有间隙的阻碍块，所述阻碍块与所述挤压模具为一体式结构。

优选的，上述挤压模具中，所述挤压模具包括上模和与所述上模相配合形成所述模腔的下模，所述下模上设置有多个凸出所述下模的工作端面的所述阻碍块，所述阻碍块与所述下模为一体式结构。

优选的，上述挤压模具中，所述挤压模具为平模，所述阻碍块凸出于所述平模的工作端面。

优选的，上述挤压模具中，多个所述阻碍块距离所述工作带的间隙分别相同。

优选的，上述挤压模具中，所述间隙为1mm-2mm。

优选的，上述挤压模具中，所述阻碍块包括分别设置在所述工作带的两端的第一阻碍块和设置在所述工作带的中间位置的第二阻碍块，所述第一阻碍块包括依次相连的第一障碍板、第二障碍板和第三障碍板，三者中相连的两个障碍板之间具有夹角；所述第二阻碍块包括具有夹角的第四障碍板和第五障碍板。

优选的，上述挤压模具中，所述工作带的两端对应的型材的横截面面积小于所述工作带的中间位置对应的型材的横截面面积；所述第一阻碍块的高度小于所述第二阻碍块的高度，所述第一阻碍块的宽度小于所述第二阻碍块的宽度。

优选的，上述挤压模具中，所述第一障碍板、所述第二障碍板、所述第三障碍板、所述第四障碍板和所述第五障碍板均为矩形板。优选的，上述挤压模具中，所述第一障碍板、所述第二障碍板和所述第三障碍板的高度均为8mm，所述第四障碍板和所述第五障碍板的高度均为15mm；所述第一障碍板、所述第二障碍板和所述第三障碍板的宽度均为10mm，所述第四障碍板和所述第五障碍板的宽度均为14mm。

优选的，上述挤压模具中，所述阻碍块均为钢制块。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的挤压模具上设有模腔，型材较大的横截面所对应的模腔的部位的外侧设置有多个凸出挤压模具的工作端面，并与挤压模具的工作带具有间隙的阻碍块，阻碍块与挤压模具为一体式结构。当挤压模具为分流模时，阻碍块设置在挤压模具的下模的工作端面即挤压成型时下模与上模相挤压的工作端面上；当挤压模具为平模时，阻碍块设置在平模的工作端面上。

本发明提供的挤压模具通过型材的横截面形状来判断金属的流动，在型材较大的横截面对应的型腔的位置处金属的流动速度较大，在型材较小的横截面对应的型腔的位置处金属的流动速度较小，并在型材较大的横截面对应的型腔的位置处设置阻碍块。在挤压的过程中，型材较大的横截面对应的型腔的位置处的金属需要通过阻碍块才能进入工作带处的型腔，该阻碍块对金属的流动产生阻碍，能够降低该处金属的流动速度，从而实现了调节整个模腔金属流速均衡，使型材的整个横截面上的金属流速趋于均匀。

同时，由于本发明提供的阻碍块与挤压模具为一体式结构，所以在挤压的过程中阻碍块与挤压模具始终连为一个整体，在高温、高压的作用下阻碍块不易被压掉而进入模腔，故，本发明提供的挤压模具实现了在调节整个模腔金属流速均衡的同时减少造成制品表面划伤或者损坏模具的发生，从而减少了修模次数，提高了生产效率，同时提高了模具的使用寿命。

此外，与现有技术中通过挤压试模后再根据料头判断金属的流速，进而设置阻碍块相比，本发明提供的挤压模具通过型材的横截面大小来判断阻碍块的位置及尺寸，操作比较简单，减少了挤压试模的时间，提高了生产效率。而且，由于本发明提供的挤压模具中的阻碍块与挤压模具为一体式结构，不会对模具造成损伤，提高了模具的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的挤压模具挤压成型的型材的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的挤压模具的局部结构示意图；

图3是沿图2中E-E线的剖视图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种挤压模具，实现了在调节整个模腔金属流速均衡的同时减少造成制品表面划伤或者损坏模具的发生，降低了修模次数，同时提高了模具的使用寿命。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考附图2-3，本发明实施例提供的挤压模具上设有模腔2，型材101较大的横截面所对应的模腔2的部位的外侧设置有多个凸出挤压模具的工作端面12(图2中未示出)，并与挤压模具的工作带3具有间隙L的阻碍块11，阻碍块11与挤压模具为一体式结构。

当挤压模具为分流模时，挤压模具包括上模和与上模相配合形成模腔2的下模1，下模1上设置有多个凸出下模1的工作端面12的阻碍块11，阻碍块11与下模1为一体式结构；下模1的工作端面12即挤压成型时下模1与上模相挤压的工作端面。

当挤压模具为平模时，阻碍块11设置在平模的工作端面上并凸出于平模的工作端面。

本发明实施例提供的挤压模具通过型材101的横截面形状来判断金属的流动，在型材101较大的横截面对应的型腔2的位置处金属的流动速度较大，在型材101较小的横截面对应的型腔2的位置处金属的流动速度较小，并在型材101较大的横截面对应的型腔2的位置处设置阻碍块11。

如果阻碍块11位于3工作带的内侧，会影响挤压的进行，所以必须使阻碍块11位于工作带3的外侧远离模腔2的一侧。由于阻碍块与工作带3相重合即两者之间没有具有间隙时，相当于是增加了工作带3的长度，而工作带3长度超过某一数值时，金属流出模腔后的冷却收缩会导致金属脱离工作带的接触，此时工作带不会对金属起到阻碍的作用，因此，阻碍块11距工作带3要有一定间隙。

如图1所示，该图为挤压模具需要挤压成型的一种型材的结构示意图，当然挤压模具不局限于挤压上述这种结构的型材101，还可以挤压出其他不同形状的型材101，不同形状的型材101需要在挤压模具上设置不同形状的工作带3来实现。具体的，本实施例中的型材101的A区、B区、C区和D区的横截面面积较大，其他位置的横截面面积较小，故A区、B区、C区和D区的金属流速较大，其他位置的金属流速较小，故在A区、B区、C区和D区的所对应的模腔2的部位的外侧设置阻碍块11。

在挤压的过程中，型材101较大的横截面对应的型腔2的位置处(即图2中的A区、B区、C区和D区的位置)金属需要通过阻碍块11才能进入工作带3处的型腔2，该阻碍块11对金属的流动产生阻碍，能够降低该处金属的流动速度，从而实现了调节整个模腔2金属流速均衡，使型材101的整个横截面上的金属流速趋于均匀。

同时，由于本发明实施例提供的挤压模具中的阻碍块11与挤压模具为一体式结构，所以在挤压的过程中阻碍块11与挤压模具始终连为一个整体，在高温、高压的作用下阻碍块11不易被压掉而进入模腔2，故，本发明实施例提供的挤压模具实现了在调节整个模腔2金属流速均衡的同时减少造成制品表面划伤或者损坏模具的发生，从而减少了修模次数，提高了生产效率，同时提高了模具的使用寿命。

此外，与现有技术中通过挤压试模后再根据料头判断金属的流速，进而设置阻碍块相比，本发明实施例提供的挤压模具通过型材101的横截面大小来判断阻碍块11的位置及尺寸，操作比较简单，减少了挤压试模的时间，提高了生产效率。而且，由于本发明实施例提供的挤压模具中的阻碍块11与挤压模具为一体式结构，不会对模具造成损伤，提高了模具的使用寿命。

优选的，上述实施例提供的挤压模具中，多个阻碍块11距离工作带3的间隙L分别相同。挤压模具的工作端面12(即分流模的下模1的工作端面或平模的工作端面)各处设置的阻碍块11距离工作带3的间隙L均相同，利用刀具对模具进行磨削和加工时便于对阻碍块11的制造。

上述实施例提供的挤压模具中，间隙L优选为1mm-2mm。根据实际生产的经验，间隙L为1mm-2mm时可以对金属流动起到很好的阻碍作用。当然，阻碍块11距离工作带3的间隙L也可以为其他数值，根据型材101的不同位置所对应的型腔2大小来设置合适的间隙值，但是间隙L不能过宽，否则不会对金属流动起到阻碍的作用。

具体的，上述实施例提供的挤压模具中，阻碍块11包括分别设置在工作带3的两端的第一阻碍块111和设置在工作带3的中间位置的第二阻碍块112，第一阻碍块111包括依次相连的第一障碍板、第二障碍板和第三障碍板，三者中相连的两个障碍板之间具有夹角；第二阻碍块112包括具有夹角的第四障碍板和第五障碍板。如图2所示，第一阻碍块111为U型块，其设置在工作带3的两端，包裹在工作带3端部的外侧，第一障碍板、第二障碍板和第三障碍板分别在三个位置对金属产生阻碍，很好地降低了金属的流动速度。第二阻碍块112为L型块，其设置在工作带3弯折的地方，第四障碍板和第五障碍板分别在两个位置对金属产生阻碍，很好地降低了金属的流动速度。利用两个第一阻碍块111和多个第二阻碍块112(本实施例中第二阻碍块112的个数为两个)的共同作用，使金属各处的流动速度趋于均匀，保证了型材的成型质量。

由于型材101的横截面面积越大其对应的工作带3处的金属流动速度越大，故，设置在该处的阻碍块11的尺寸要相应增大，以便于更好地控制金属的流动速度。本实施例中，工作带3的两端对应的型材101的横截面面积小于工作带3的中间位置对应的型材101的横截面面积；而且模腔3中心处的金属流速比模腔3两端的金属流速要快，所以工作带3的两端即A区和D区处金属的流动速度小于工作带3的中间位置即B区和C区处金属的流动速度，故使第一阻碍块111的高度小于第二阻碍块112的高度，第一阻碍块111的宽度小于第二阻碍块112的宽度。使第二阻碍块112对流动速度很大的金属的阻碍作用增强，使该处的金属流动速度降低地较多，以使流入工作带3的金属的流速均匀化。

优选的，上述实施例提供的挤压模具中，第一障碍板、第二障碍板、第三障碍板、第四障碍板和第五障碍板均为矩形板。当然，第一障碍板、第二障碍板、第三障碍板、第四障碍板和第五障碍板还可以为弧形板或其他形状的板，根据型材101的具体形状进行设置，本实施例对此不作限定。

上述实施例提供的挤压模具中，第一障碍板、第二障碍板和第三障碍板的高度均为8mm，第四障碍板和第五障碍板的高度均为15mm。当然，第一障碍板、第二障碍板和第三障碍板的高度还可以优选为8mm-12mm范围内的任一数值，第四障碍板和第五障碍板的高度还可以优选为14mm-16mm范围内的任一数值，应根据型材101各处的横截面面积大小来选择障碍板的高度，横截面面积大的位置处选择较高的障碍板，横截面面积小的位置处选择较矮的障碍板。

进一步的，第一障碍板、第二障碍板和第三障碍板的宽度均为10mm，第四障碍板和第五障碍板的宽度均为14mm。当然，第一障碍板、第二障碍板和第三障碍板的宽度还可以优选为10-12mm范围内的任一数值，第四障碍板和第五障碍板的宽度还可以优选为12mm-16mm范围内的任一数值，应根据型材101各处的横截面面积大小来选择障碍板的宽度，横截面面积大的位置处选择较宽的障碍板，横截面面积小的位置处选择较窄的障碍板。

上述第一阻碍块111和第二阻碍块112的高度和宽度不局限于上述实施例的数值，根据型材的壁厚大小和模孔的排列位置的不同阻碍块的高度和宽度的取值不同，同时，对于不同尺寸的型材来说，阻碍块的位置也会发生变化，应该根据型材的断面形状和实际生产经验来确定的。

为了保证模具具有较好的刚度和挤压强度，上述实施例提供的挤压模具中，阻碍块11均为钢制块，即A区、B区、C区和D区处的阻碍块11均由合金钢或模具钢制造而成，与模具合为一体，保证了很好的使用寿命。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种挤压模具，其上设有模腔(2)，型材(101)较大的横截面所对应的所述模腔(2)的部位的外侧设置有多个凸出所述挤压模具的工作端面(12)，并与所述挤压模具的工作带(3)具有间隙(L)的阻碍块(11)，其特征在于，所述阻碍块(11)与所述挤压模具为一体式结构；

所述阻碍块(11)包括分别设置在所述工作带(3)的两端的第一阻碍块(111)和设置在所述工作带(3)的中间位置的第二阻碍块(112)，所述第一阻碍块(111)包括依次相连的第一障碍板、第二障碍板和第三障碍板，三者中相连的两个障碍板之间具有夹角；所述第二阻碍块(112)包括具有夹角的第四障碍板和第五障碍板；

所述工作带(3)的两端对应的型材(101)的横截面面积小于所述工作带(3)的中间位置对应的型材(101)的横截面面积；所述第一阻碍块(111)的高度小于所述第二阻碍块(112)的高度，所述第一阻碍块(111)的宽度小于所述第二阻碍块(112)的宽度；

其中，所述第一障碍板、所述第二障碍板、所述第三障碍板、所述第四障碍板和所述第五障碍板均为矩形板；所述第一障碍板、所述第二障碍板和所述第三障碍板的高度均为8mm，所述第四障碍板和所述第五障碍板的高度均为15mm；所述第一障碍板、所述第二障碍板和所述第三障碍板的宽度均为10mm，所述第四障碍板和所述第五障碍板的宽度均为14mm。

2.根据权利要求1所述的挤压模具，其特征在于，所述挤压模具包括上模和与所述上模相配合形成所述模腔(2)的下模(1)，所述下模(1)上设置有多个凸出所述下模(1)的工作端面(12)的所述阻碍块(11)，所述阻碍块(11)与所述下模(1)为一体式结构。

3.根据权利要求1所述的挤压模具，其特征在于，所述挤压模具为平模，所述阻碍块(11)凸出于所述平模的工作端面。

4.根据权利要求1所述的挤压模具，其特征在于，多个所述阻碍块(11)距离所述工作带(3)的间隙(L)分别相同。

5.根据权利要求4所述的挤压模具，其特征在于，所述间隙(L)为1mm-2mm。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的挤压模具，其特征在于，所述阻碍块(11)均为钢制块。