CN104550295B - 一种金属管的挤压模具 - Google Patents

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    • B21C25/02—Dies

Abstract

本发明公开了一种金属管的挤压模具，包括模芯座和设置在模芯座上的流道，其中，流道包括：与进料口连通的第一轴向段；与第一轴向段连接的多个第一分流段；与第一分流段连通的第二轴向段；与第二轴向段连通的多个第二分流段；连通出料口和所有第二分流段的多个第三轴向段。本发明中，将原本单一路径的流道设置为具有多个流通路径的流道，从而使得进料口和出料口具有更多的导通路径，以进一步均衡出料口处不同部位上熔融态金属材料受到的轴向挤出压力，减少甚至避免生产出的金属管周向上不同的部位存在厚度差异、外圆形状不规则现象的出现，进一步提高金属管的产品质量。

Description

一种金属管的挤压模具
技术领域
本发明涉及管材生产设备技术领域，更具体地说，涉及一种金属管的挤压模具。
背景技术
在现代工业技术中，金属管材被广泛应用于诸多领域以起到不同的作用，例如在电缆行业中，金属管（铝管或铜管）被包覆在芯线外侧以起到铠装、静电屏蔽、阻水和导通故障电流等多种作用。
在现有技术中，金属管的生产工艺一般包括分段长式生产方法和连续式生产方法。其中，分段长式生产方法的生产过程是首先生产出一段段固定长度的管段，然后再将多根管段连接成符合工艺长度的管材。此种生产方法虽然生产工艺较为成熟，但是其无法实现管材无间断的连续生产，生产效率比较低下。为了解决金属管无法连续生产的问题，人们研究出金属管连续生产的方法，即采用实心金属杆作为料材，通过挤压机（请参考申请号为200910144064.8的中国专利）对金属杆进行连续摩擦和挤压，使得固态的金属杆材转化为熔融态的金属材料，然后流至挤压机的挤压模具中，挤压模具包括模座和设置在模座内腔中的模芯座（模座和模芯座均呈圆筒状），其中模座上设置有贯穿其侧壁的进料孔，模芯座上设置有与进料口导通的流道，模芯座安装在模座内壁上，使每一个流道与模座内壁配合形成具有闭合侧壁的挤压腔室，且流道沿模芯座的轴向延伸至挤压腔室，熔融态的金属材料通过此进料孔流入到进料口并经进料口流入挤压腔室中，并最终通过挤压腔室流至模芯座和模座配合形成的圆环状出料口处，熔融态的金属材料连续不断的在圆环状的出料口挤出形成金属管。
但是，此种金属管的连续式生产方法也存在着一定的缺陷：因为设置在模芯座外周面上的每一个流道均是沿模芯座的轴向延伸且每个流道均为一个单一的轴向导通路径，从而使得形成的每个挤压腔室均沿模芯座的轴向分布，当周向分布的不同挤压腔室中的熔融态金属材料受到的流动压力不同时，就会造成圆环状出料口不同部位上熔融态金属材料受到的轴向挤出压力不均，进而经常导致生产出的金属管周向上不同的部位存在厚度差异、外圆形状不规则，严重影响了金属管的产品质量。
因此，如何在连续生产金属管的前提下，进一步提高金属管的产品质量，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种金属管的挤压模具，其能够在连续生产金属管的前提下，进一步提高金属管的产品质量。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种金属管的挤压模具，包括模芯座和设置在所述模芯座上的流道，其中，所述流道包括：
与所述进料口连通的第一轴向段；
与所述第一轴向段连接的多个第一分流段；
与所述第一分流段连通的第二轴向段；
与所述第二轴向段连通的多个第二分流段；
连通所述出料口和所有所述第二分流段的多个第三轴向段。
优选的，上述金属管的挤压模具中，多个所述第一分流段关于所述第一轴向段的中心线对称分布。
优选的，上述金属管的挤压模具中，所述第二轴向段为多个，且与全部所述第一分流段一一对应连通。
优选的，上述金属管的挤压模具中，与同一所述第二轴向段连通的多个所述第二分流段关于所述第二轴向段的中心线对称分布。
优选的，上述金属管的挤压模具中，所述流道为多个，且沿所述模芯座的周向均匀分布在所述模芯座的外周面上。
优选的，上述金属管的挤压模具中，所述进料口的进料面积大于或等于所述挤压模具的模座上的进料孔的截面积。
本发明提供的金属管的挤压模具中，设置在模芯座上的每一流道均包括第一轴向段，此第一轴向段连通进料口，在第一轴向段的下游与其连通有多个第一分流段，从而将单一路径的第一轴向段分为多个不同的流通路径，并且在第一分流段的下游连通有第二轴向段，第二轴向段的下游又连通有多个多个第二分流段，进一步将导流路径进行分流，使熔融态金属材料在流道中的导通路径更多，最终第二分流段通过设置在其下游的多个第三轴向段与出料口连通。本发明提供的金属管的挤压模具中，通过设置第一分流段和第二分流段，以及与第一分流段连通的第二轴向段、与第二分流段连通的第三轴向段，将原本单一路径的流道设置为具有多个流通路径的流道，从而使得进料口和出料口具有更多的导通路径，以进一步均衡出料口处不同部位上熔融态金属材料受到的轴向挤出压力，减少甚至避免生产出的金属管周向上不同的部位存在厚度差异、外圆形状不规则现象的出现，进一步提高金属管的产品质量。
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，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例提供的金属管的挤压模具的模芯座的结构示意图；
图2为本实施例提供的挤压模具的结构示意图。
以上图1-图2中：
进料口1、第一轴向段2、第一分流段3、第二轴向段4、第二分流段5、出料口6、第三轴向段7、模座8、进料孔9、模芯座10。
具体实施方式
本发明提供了一种金属管的挤压模具，其能够在连续生产金属管的前提下，进一步提高金属管的产品质量。
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，所描述的实施例仅仅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。
本说明书附图中以在模芯座上设置四个流道为例对本实施例进行说明，流道的设置数量并不仅限于四个，还可为其他的数量，不可以将其理解为对保护范围的绝对限定。
为了描述方便，本实施例以“下游”和“上游”的描述方式描述流道各部分的位置关系，其中，“下游”和“上游”相对于熔融态金属材料的流动方向而言。
如图1-图2所示，本发明实施例提供的金属管的挤压模具，包括模芯座8 和设置在模芯座8上的流道，其中，流道包括：
与进料口1连通的第一轴向段2；
与第一轴向段2连接的多个第一分流段3；
与第一分流段3连通的第二轴向段4；
与第二轴向段4连通的多个第二分流段5；
连通出料口6和所有第二分流段5的多个第三轴向段7，其中第一轴向段2 和第二轴向段4均为沿模芯座轴向延伸的导通路径。
本实施例提供的金属管的挤压模具中，设置在模芯座8上的每一流道均包括第一轴向段2，此第一轴向段2连通其上游的进料口1，在第一轴向段2的下游与其连通有多个第一分流段3，从而将单一路径的第一轴向段2分为多个不同的流通路径，并且在第一分流段3的下游连通有第二轴向段4，第二轴向段4 的下游又连通有多个多个第二分流段5，进一步将导流路径进行分流，使熔融态金属材料在流道中的导通路径更多，最终第二分流段5通过设置在其下游的多个第三轴向段7与出料口6连通。
本实施例提供的金属管的挤压模具中，通过设置第一分流段3和第二分流段5，以及与第一分流段3连通的第二轴向段4、与第二分流段5连通的第三轴向段7，将原本单一路径的流道设置为具有多个流通路径的流道，从而使得进料口1和出料口6具有更多的导通路径，以进一步均衡出料口6处不同部位上熔融态金属材料受到的轴向挤出压力，减少甚至避免生产出的金属管周向上不同的部位存在厚度差异、外圆形状不规则现象的出现，进一步提高金属管的产品质量。
如图1所示，本实施例中，流道为设置在模芯座8外周面上的凹槽，将流道分为多个不同的槽段以更加优化连续挤压成型的金属管的生产质量。
沿模芯座8轴向延伸的第一轴向段2能够均衡从进料口1进入到流道中的不同部分的熔融态金属材料的流速和受到的推力（即流动压力），使得同一时期进入流道中的熔融态金属材料以更加均衡的状态流入第一分流段3中。第一轴向段2设置在模芯座8外周面上的N等分处，N为流道的设置数量，例如当模芯座8上设置的流道为4个时，此第一轴向段2设置在模芯座8外周面上的4等分处。
第一分流段3与第一轴向段2连通，并且多个第一分流段3与同一第一轴向段2连通，并且此多个第一分流段3关于第一轴向段2的中心线对称分布，从而使得与第一分流段3连通的第二轴向段4均位于模芯座的N的偶数倍等分处，即当流道设置为4个，且2个第一分流段3（如图1所示）同时与一个第一轴向段2连通时，位于第一分流段3下游与第一分流段3连通的第二轴向段4则位于模芯座的8等分处。为了使得第一分流段3中的熔融态金属材料流通的更加顺畅，本实施例优选第一分流段3相对于模芯座8的轴线倾斜设置，且第一分流段3的下游部分与出料口6的距离小于第一分流段3 的上游部分与出料口6的距离。
同理，第二轴向段4和第二分流段5以及第三轴向段7，其设置方式和第一轴向段2、第一分流段3的设置方式相同，即：第二轴向段4为多个，且与全部第一分流段3一一对应连通；与同一第二轴向段4连通的多个第二分流段5关于第二轴向段的中心线对称分布。此种设置方式能够再次平衡经第二轴向段4和第二分流段5以及第三轴向段7内的熔融态金属材料的流速和流动压力，平衡、协调从不同第三轴向段7即将进入到出料口6的熔融态金属材料的流动状态，为熔融态金属材料进入出料口6做准备，进一步提高经不同流道进入到出料口6中的熔融态金属材料的流速和流动压力的一致性，最大程度的优化金属管的成型质量。
本实施例中，为了进一步完善技术方案，模芯座8上的流道为多个，且沿模芯座8的周向均匀分布在模芯座8的外周面上。流道以凹槽形式设置在模芯座8的外周面上可以最大程度的降低加工难度，使得本技术方案更加容易实现，具有更高的实用性。
进一步的，进料口1的进料面积大于或等于挤压模具的模座8上的进料孔9的截面积。进料口1是与模座8上的进料孔9对接的部分，为熔融态金属材料进入流道的过渡部分，为了最大程度的优化技术方案，避免熔融态金属材料在进料口1处积料而影响正常生产，本实施例优选进料口1的进料面积大于或等于进料孔9的截面积以使熔融态金属材料流动的更加顺畅。
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 (5)

1.一种金属管的挤压模具，包括模芯座(10)和设置在所述模芯座(10)上的流道，其特征在于，所述流道包括：
与进料口(1)连通的第一轴向段(2)；
与所述第一轴向段(2)连接的多个第一分流段(3)，多个所述第一分流段(3)关于所述第一轴向段(2)的中心线对称分布；
与所述第一分流段(3)连通的第二轴向段(4)；
与所述第二轴向段(4)连通的多个第二分流段(5)；
连通出料口(6)和所有所述第二分流段(5)的多个第三轴向段(7)。
2.根据权利要求1所述的金属管的挤压模具，其特征在于，所述第二轴向段(4)为多个，且与全部所述第一分流段(3)一一对应连通。
3.根据权利要求1所述的金属管的挤压模具，其特征在于，与同一所述第二轴向段(4)连通的多个所述第二分流段(5)关于所述第二轴向段(4)的中心线对称分布。
4.根据权利要求1所述的金属管的挤压模具，其特征在于，所述流道为多个，且沿所述模芯座(10)的周向均匀分布在所述模芯座(10)的外周面上。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的金属管的挤压模具，其特征在于，所述进料口(1)的进料面积大于或等于所述挤压模具的模座(8)上的进料孔(9)的截面积。
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