CN105215071A - 一种带有润滑系统的挤压模具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种带有润滑系统的挤压模具，包括模具基体(1)，还包括：设置于所述模具基体(1)外侧面的润滑剂液池(2)；开设于所述模具基体(1)内侧面的若干个导流槽(3)；开设于所述模具基体(1)上、将所述润滑剂液池(2)与所述导流槽(3)相连通的导流孔隙通道(4)。本发明提供的带有润滑系统的挤压模具设计并采用模具自涂覆式挤压方式，由开设于模具内部的导流孔隙通道(4)渗出的润滑剂，并随着挤压的行进过程流入到润滑剂导流槽(3)，使润滑剂均匀涂覆在挤压锭表面，同时充分减小挤压阻力，保证了挤压质量。并且，由于润滑剂的均匀涂覆在挤压锭表面，在降低了挤压摩擦力的同时还保证了铸锭表面温度的均匀。

Description

一种带有润滑系统的挤压模具
技术领域
本发明属于挤压模具技术领域，具体涉及一种带有润滑系统的挤压模具。
背景技术
挤压是一种迫使金属坯料产生塑性变形的工艺技术。金属材料在挤压变形过程中，模具表面与变形金属接触，接触面之间存在着滑动摩擦，因此有摩擦力的存在。这将产生一系列有害作用，例如，外摩擦的作用会导致应力和变形的不均匀分布，是制件亚表面产生附加应力和残余应力，降低产品质量；摩擦增加了附加变形力，使能量消耗增大；摩擦加重了模具负载，引起模具磨损，缩短模具寿命等。
模具的工作表面状态与润滑是影响摩擦力的两个主要因素。目前，以减少摩擦力为目的的模具设计专利，国内外均有相关专利报道：
申请号为CN200910154990.3、发明名称为“一种挤压模具”的中国专利，描述了一种挤压模具的制备方法。所描述的模具本体内腔中设有挤压台阶，挤压台阶的壁面上环设若干用于润滑液注入的导油槽，导油槽通过导游管路与供油系统连接。挤压时，能强制产生油膜，使得挤压模具和挤压材料表面非直接接触，减少磨损。申请号为CN2014104031279.4、发明名称为“一种挤压模具的表面强化方法”的中国专利，描述了一种挤压模具的表面强化方法。所描述的方法通过采用合理的表面预处理方式去除表面及近表面的油渍及参与固体颗粒物后，再采用多层复合沉积薄膜在150℃-200℃的环境下进行模具强化，降低了模具表面摩擦系数60％以上，提高模具表面的维氏硬度2.5倍以上，延长模具使用寿命三倍以上。申请号为CN201210470088.4、发明专利名称为“一种管材及棒材挤压工艺润滑方法”的中国专利，描述了一种管材及棒材挤压工艺润滑方法。所描述的润滑方法通过在挤压坯料的外表面上开深度为0.5-1.0mm的三角形润滑槽并涂覆挤压机以降低挤压阻力。与普通无润滑挤压相比挤压力降低16％以上。申请号为CN201310041064.1、发明名称为“一种温挤压模具冷却与润滑系统”的中国专利，描述了一种温挤压模具冷却与润滑系统。所描述的冷却与润滑系统采用继电器系统控制气缸进出、冷却液与润滑液交替以及两液体喷出时间，使液体喷覆于挤压件的表面。
但是，上述专利中采用喷射或涂抹的润滑方式，存在着润滑不均匀的现象。此外。喷射和涂抹技术的不均匀性可能造成挤压锭表面温度的不均匀，进而影响挤压质量乃至控温准确性。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种带有润滑系统的挤压模具，本发明提供的挤压模具可以使润滑剂均匀涂覆在挤压锭表面，保证挤压质量以及控温的准确性。
本发明提供了一种带有润滑系统的挤压模具，包括模具基体(1)，还包括：
设置于所述模具基体(1)外侧面的润滑剂液池(2)；
开设于所述模具基体(1)内侧面的若干个导流槽(3)；
开设于所述述模具基体(1)上、将所述润滑剂液池(2)与所述导流槽(3)相连通的导流孔隙通道(4)。
优选的，所述导流孔隙通道(4)穿过模具基体侧壁将所述润滑剂液池(2)与所述导流槽(3)相连通。
优选的，所述导流孔隙通道(4)的表面形状同时满足以下数学表达式：
ax2+by2＝z-2式(I)和
x2+y2＝R2式(II)，
其中，所述式(I)和式(II)所示的数学表达式建立在三维坐标系中，z轴方向为所述导流孔隙通道(4)的中心轴方向；x轴与y轴垂直相交，并同时处于所述导流孔隙通道(4)与所述模具基体(1)内侧面相交形成的圆面，x轴方向与使用模具的挤压方向平行；
其中，R为所述导流孔隙通道(4)与所述模具基体(1)内侧面相交形成的圆面的半径；a和b为系数；
其中，0.5≤x≤5，0.5≤y≤5，502≤z≤12，，0.5mm≤R≤5mm，10≤a≤20，10≤b≤20。
优选的，所述导流槽(3)的横截面由所述模具基体(1)内侧面向所述模具基体(1)外侧面延伸的方向由一个梯形和一个圆弧组成，所述梯形的下底边长度与所述圆弧的两个端点间的直线距离相等。
优选的，各导流槽(3)之间相互平行或相交，在所述模具基体(1)内侧面形成网格状凹槽。
优选的，所述导流孔隙通道(4)的孔口位于两个导流槽(3)的交叉点处。
优选的，两个相交的导流槽(3)间的夹角为α，其中10°≤α≤170°。
优选的，还包括若干个开设于所述导流槽(3)的两侧、与所述导流槽(3)相连通，并位于所述模具基体(1)内侧表面的微槽(5)。
优选的，所述微槽(5)的宽度为0.2～0.4mm，深度0.1～0.2mm，长度2～10mm。
优选的，位于导流槽(3)同一侧的相邻微槽(5)平行设置，相邻两个微槽(5)的中心间距为1～1.6mm。
优选的，所述润滑剂液池(2)的容积L≥0.2升。
优选的，还包括与所述润滑剂液池(2)相连并用于加压所述润滑剂液池(2)的液压装置(6)。
与现有技术相比，本发明提供了一种带有润滑系统的挤压模具，包括模具基体(1)，还包括：设置于所述模具基体(1)外侧面的润滑剂液池(2)；开设于所述模具基体(1)内侧面的若干个导流槽(3)；开设于所述述模具基体(1)上、将所述润滑剂液池(2)与所述导流槽(3)相连通的导流孔隙通道(4)。本发明提供的带有润滑系统的挤压模具设计并采用模具自涂覆式挤压方式，由开设于模具内部的导流孔隙通道(4)渗出的润滑剂，并随着挤压的行进过程流入到润滑剂导流槽(3)，使润滑剂均匀涂覆在挤压锭表面，同时充分减小挤压阻力，保证了挤压质量。并且，由于润滑剂的均匀涂覆在挤压锭表面，在降低了挤压摩擦力的同时还保证了铸锭表面温度的均匀。
结果表明，采用本发明提供的带有润滑系统的挤压模具制备的铸锭表面质量良好，挤压能够在低于挤压温度20～50℃的条件下进行。
附图说明
图1为本发明提供的带有润滑系统的挤压模具的剖面图；
图2为本发明提供的带有润滑系统的挤压模具的导流槽的截面示意图；
图3为导流槽在本发明提供的带有润滑系统的挤压模具内侧设置的示意图；
图4为导流槽与微槽的结构示意图；
图5为本发明提供的带有润滑系统的挤压模具的导流孔隙通道的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种带有润滑系统的挤压模具，包括模具基体(1)，还包括：
设置于所述模具基体(1)外侧面的润滑剂液池(2)；
开设于所述模具基体(1)内侧面的若干个导流槽(3)；
开设于所述述模具基体(1)上、将所述润滑剂液池(2)与所述导流槽(3)相连通的导流孔隙通道(4)。
参见图1，图1为本发明提供的带有润滑系统的挤压模具的剖面图，其中，1为模具基体，2为润滑剂液池，3为导流槽，4为导流孔隙通道，6为液压装置。
本发明提供的带有润滑系统的挤压模具包括模具基体(1)，在所述模具基体(1)的外侧面设置有润滑剂液池(2)，所述润滑剂液池用于盛放润滑铸锭与模具接触面的润滑剂，所述润滑剂液池(2)的容积L≥0.2升；在本发明的一些实施例中，所述润滑剂液池的容积为0.5L；在本发明的另一些实施例中，所述润滑剂液池的容积为0.5L；在本发明的另一些实施例中，所述润滑剂液池的容积为0.6L。
本发明提供的带有润滑系统的挤压模具还包括与所述润滑剂液池(2)相连并用于加压所述润滑剂液池(2)的液压装置(6)。所述液压装置(6)提供的加压压强为P，所述P＝挤压压强P1+P2。其中，1.5MPa≤P2≤6MPa。在本发明的一些实施例中，所述液压装置的加压压强为35MPa；在本发明的另一些实施例中，所述液压装置的加压压强为35MPa；在本发明的另一些实施例中，所述液压装置的加压压强为38MPa。
本发明提供的带有润滑系统的挤压模具还包括开设于所述模具基体(1)内侧面的若干个导流槽(3)，优选的，各导流槽(3)之间相互平行或相交，在所述模具基体(1)内侧面形成网格状凹槽。其中，两个相邻的平行的导流槽之间的中心间距为5mm～10mm。
两个相交的导流槽(3)间的夹角为α，其中10°≤α≤170°。在本发明的一些实施例中，两个相交的导流槽(3)间的夹角为60°；在本发明的另一些实施例中，两个相交的导流槽(3)间的夹角为45°。
在一些具体实施方式中，所述导流槽(3)的横截面由所述模具基体(1)内侧面向所述模具基体(1)外侧面延伸的方向由一个梯形和一个圆弧组成，所述梯形的下底边长度与所述圆弧两个端点的直线距离相等。采用上述结构的导流槽有利于润滑“含在”导流槽内部，使得导流槽中的润滑液更为充盈。
其中，所述圆弧的角度为γ，180°＜γ＜360°，在本发明的一些实施例中，所述圆弧的角度为270°；所述圆弧半径为r，0.2mm≤r≤1mm，在本发明的一些实施例中，所述圆弧的半径为0.2mm；在本发明的另一些实施例中，所述圆弧的半径为0.5mm；在本发明的另一些实施例中，所述圆弧半径为1.0mm。
所述导流槽(3)的截面轮廓曲线靠近所述模具基体(1)内侧面的部分为梯形，所述梯形的下底边的长度为L1，0.2mm≤L1≤1mm，在本发明的一些具体实施例中，当所述圆弧的角度为270°时，所述梯形的下底边的长度为L1＝圆弧半径r，在本发明的一些实施例中，所述L1为0.2mm；在本发明的另一些实施例中，所述L1为0.5mm；在本发明的另一些实施例中，所述L1为1.0mm。
所述梯形的上底边为导流槽(3)上口宽度L2，L2＝k×r，0.4mm≤L2≤2mm，k为系数，1.5≤k≤5；优选的，在一些具体实施方式中，所述L1＜L2。在本发明的一些实施例中，所述梯形的上底边L2为0.5mm；在本发明的另一些实施例中，所述梯形的上底边L2为1.0mm；在本发明的另一些实施例中，所述梯形的上底边L2为2.0mm。
优选的，所述梯形为等腰梯形。所述梯形的高为h,0.173mm≤h≤0.866mm，在本发明的一些实施例中，所述梯形的高h为0.173mm；在本发明的另一些实施例中，所述梯形的高h为0.443mm；在本发明的另一些实施例中，所述梯形的高h为0.86mm。
在一些具体实施方式中，本发明提供的带有润滑系统的挤压模具的导流槽还包括若干个开设于所述导流槽(3)的两侧、与所述导流槽(3)相连通，并位于所述模具基体(1)内侧表面的微槽(5)。所述微槽(5)的宽度为0.2～0.4mm，深度为0.1～0.2mm，长度2～10mm。优选的，位于导流槽(3)同一侧的相邻微槽(5)平行设置，相邻两个微槽(5)的中心间距为1～1.6mm。
在本发明的一些实施例中，所述微槽的宽度为0.2mm，长度为3mm，槽深为0.1mm，位于导流槽(3)同一侧的相邻微槽(5)平行设置，相邻两个微槽中心间距1mm；
在本发明的另一些实施例中，所述微槽宽度为0.4mm，微槽深度为0.2mm，长度为3mm，位于导流槽(3)同一侧的相邻微槽(5)平行设置，相邻两个微槽中心间距1mm；
在本发明的另一些实施例中，所述微槽宽度为0.2mm，微槽深度为0.1mm，长度为3mm，位于导流槽(3)同一侧的相邻微槽(5)平行设置，相邻两个微槽中心间距1mm。
本发明提供的导流槽结构参见图2～4，图2为本发明提供的带有润滑系统的挤压模具的导流槽的截面示意图，图2中，1为模具基体，3为导流槽，5为微槽。图3为导流槽在本发明提供的带有润滑系统的挤压模具内侧设置的示意图，图3中，1为模具基体，3为导流槽，4为导流孔隙通道，5为微槽。图4为导流槽与微槽的结构示意图，图4中，3为导流槽，5为微槽。
本发明提供的带有润滑系统的挤压模具还包括开设于所述述模具基体(1)上、将所述润滑剂液池(2)与所述导流槽(3)相连通的若干个导流孔隙通道(4)。
优选的，所述导流孔隙通道(4)穿过模具基体侧壁将所述润滑剂液池(2)与所述导流槽(3)相连通。
在本发明的一些具体实施例中，所述导流孔隙通道(4)的孔口位于两个导流槽(3)的交叉点处。所述各个相交的导流槽(3)将各导流孔隙通道(4)相连通。
在本发明的一些实施例中，所述导流孔隙通道(4)的表面为一个截去底部的二次曲面，所述导流孔隙通道(4)的表面形状同时满足以下数学表达式：
ax2+by2＝z-2式(I)和
x2+y2＝R2式(II)，
其中，所述式(I)和式(II)所示的数学表达式建立在三维坐标系中，z轴方向为所述导流孔隙通道(4)的中心轴方向；x轴与y轴垂直相交，并同时处于所述导流孔隙通道(4)与所述模具基体(1)内侧面相交形成的圆面，x轴方向与使用模具的挤压方向平行；
R为所述导流孔隙通道(4)与所述模具基体(1)内侧面相交形成的圆面的半径，即导流孔隙通道(4)的孔口半径；a和b为系数；
其中，0.5≤x≤5，0.5≤y≤5，502≤z≤12，0.5mm≤R≤5mm，10≤a≤20，10≤b≤20。
在式(I)和式(II)中，x为所述导流孔隙通道(4)的中心轴至所述导流孔隙通道(4)内壁的垂直距离；y为所述导流孔隙通道(4)的中心轴至所述导流孔隙通道(4)内壁的垂直距离；z为式(I)形成的二次曲面的顶点到所述模具基体(1)外侧面的距离；在本发明中，所述x、y和z的单位优选为mm。
在本发明的一些实施例中，所述a＝10，b＝10，导流孔隙通道(4)与所述模具基体(1)内侧面相交形成的圆面的半径R为0.5mm。
在本发明的另一些实施例中，所述a＝15，b＝15，导流孔隙通道(4)与所述模具基体(1)内侧面相交形成的圆面的半径R为1.0mm。
在本发明的另一些实施例中，所述a＝20，b＝20，导流孔隙通道(4)与所述模具基体(1)内侧面相交形成的圆面的半径R为2.0mm。
当导流孔隙通道(4)的表面形状同时满足式(I)和式(II)的数学表达式时，这种上粗下细的通道形式能够保证在一定的加压压力下，润滑剂顺利地流入挤压内壁，并使润滑剂从外孔经抛物面通道流入挤压模具内壁的压强增大。
在本发明的一些实施例中，所述导流孔隙通道(4)的孔口半径R与导流槽(3)上口宽度L2的尺寸关系满足式(III)条件：
R＝λ×L2式(III)，
其中，λ为系数，0.125≤λ≤12.5。
参见图5，图5为本发明提供的带有润滑系统的挤压模具的导流孔隙通道的结构示意图。图5中，1为模具基体，2为润滑剂液池，3为导流槽，4为导流孔隙通道。
在本发明中，所述带有润滑系统的挤压模具的工作过程如下：
将挤压模具安装至挤压机中，然后对所述挤压模具进行加热，将待挤压材料也进行加热，挤压之前，将高温润滑剂填充在挤压模具的润滑剂液池中。
当挤压开始时，液压装置(6)开始加压。加压后，润滑液通过导流孔隙通道(4)流入模具内腔。接着，向待挤压材料施加一定的压力使带挤压材料通过挤压模具，当带挤压材料与挤压模具内壁贴合时，润滑液将在压力作用下流入导流槽(3)和导流槽上的微槽(5)。随着挤压的进行，润滑剂将均匀涂覆在挤压铸锭的表面并不断得到补充，挤压阻力显著降低且均匀分布。
本发明提供的带有润滑系统的挤压模具设计并采用模具自涂覆式挤压方式，由开设于模具内部的导流孔隙通道(4)渗出的润滑剂，并随着挤压的行进过程流入到润滑剂导流槽(3)，使润滑剂均匀涂覆在挤压锭表面，同时充分减小挤压阻力，保证了挤压质量。并且，由于润滑剂的均匀涂覆在挤压锭表面，在降低了挤压摩擦力的同时还保证了铸锭表面温度的均匀。
结果表明，采用本发明提供的带有润滑系统的挤压模具制备的铸锭表面质量良好，挤压能够在低于挤压温度20～50℃的条件下进行。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的带有润滑系统的挤压模具进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
本实施例提供的带有润滑系统的挤压模具包括模具基体(1)，在所述模具基体(1)的外侧面设置有溶剂为0.5L的润滑剂液池(2)，所述润滑剂液池(2)连接有液压装置(6)，所述液压装置(6)产生的压力为35MPa。
在所述模具基体(1)内侧面开设有若干个导流槽(3)，各导流槽之间平行或相交设置，平行的导流槽的中心间距为5mm，相交的导流槽之间的夹角为60°。所述导流槽的截面曲线的上半部分为梯形，上底边长度L2＝0.5mm，下底边长度为L1＝0.2mm，梯形部分深度约为0.173mm。下半部分为圆弧，所述圆弧角度为270°，圆弧半径0.2mm。
在所述导流槽(3)的两侧、与所述导流槽(3)相连通，并位于所述模具基体(1)内侧表面开设有若干个微槽(5)。所述微槽的宽度0.2mm，槽深为0.1mm，长度为3mm。位于导流槽(3)同一侧的相邻微槽(5)平行设置，相邻两个微槽(5)的中心间距为微槽中心间距1mm。
在所述述模具基体(1)上开设有若干个导流孔隙通道(4)，所述导流孔隙通道(4)将所述润滑剂液池(2)与所述导流槽(3)相连通。并且，所述各个导流孔隙通道(4)由导流槽连接。所述导流孔隙通道满足数学表达式：ax2+by2＝z-2，式(I)和x2+y2＝R2，式(II)。
其中，所述式(I)和式(II)所示的数学表达式建立在三维坐标系中，z轴方向为所述导流孔隙通道(4)的中心轴方向；x轴与y轴垂直相交，并同时处于所述导流孔隙通道(4)与所述模具基体(1)内侧面相交形成的圆面；
x为所述导流孔隙通道(4)的中心轴至所述导流孔隙通道(4)内壁的水平距离；y为所述导流孔隙通道(4)的中心轴至所述导流孔隙通道(4)内壁的水平距离；z为式(I)形成的二次曲面的顶点到所述模具基体(1)外侧面的距离；R为所述导流孔隙通道(4)与所述模具基体(1)内侧面相交形成的圆面的半径；a和b为系数；其中R＝0.5mm，a＝10mm，b＝10mm。
挤压模具入口端直径100mm，出口端直径15mm。
对AZ91镁合金在2000T挤压机上进行挤压加工。挤压模具在挤压机上采用电加热方式加热。将模具温度加热至275℃。直径100mm的挤压锭加热至275℃。挤压之前，高温润滑剂首先填充在模具外腔的液池当中。当挤压开始时，液压装置开始加压。加压后，润滑液通过孔隙通道流入模具内腔。当挤压锭与模具内壁贴合时，润滑液将在压力作用下流入导流槽和导流槽上的微槽。随着挤压的进行，润滑剂将均匀涂覆在挤压锭的表面并不断得到补充。挤压阻力显著降低且均匀分布。
经检测，挤压型材表面质量良好。润滑剂的使用极大的降低了挤压摩擦力，使AZ91镁合金的热挤压能够在低于标准挤压温度20～50℃的条件下进行。
实施例2
本实施例提供的带有润滑系统的挤压模具包括模具基体(1)，在所述模具基体(1)的外侧面设置有溶剂为0.5L的润滑剂液池(2)，所述润滑剂液池(2)连接有液压装置(6)，所述液压装置(6)产生的压力为35MPa。
在所述模具基体(1)内侧面开设有若干个导流槽(3)，各导流槽之间平行或相交设置，平行的导流槽的中心间距为7.5mm，相交的导流槽之间的夹角为45°。所述导流槽的截面曲线的上半部分为梯形，上底边长度L2＝2.0mm，下底边长度为L1＝1.0mm，梯形部分深度约为0.86mm。下半部分为圆弧，所述圆弧角度为270°，圆弧半径1.0mm。
在所述导流槽(3)的两侧、与所述导流槽(3)相连通，并位于所述模具基体(1)内侧表面开设有若干个微槽(5)。所述微槽的宽度0.4mm，槽深为0.2mm，长度为3mm。位于导流槽(3)同一侧的相邻微槽(5)平行设置，相邻两个微槽(5)的中心间距为微槽中心间距1mm。
在所述述模具基体(1)上开设有若干个导流孔隙通道(4)，所述导流孔隙通道(4)将所述润滑剂液池(2)与所述导流槽(3)相连通。并且，所述各个导流孔隙通道(4)由导流槽连接。所述导流孔隙通道满足数学表达式：ax2+by2＝z-2，式(I)和x2+y2＝R2，式(II)。
其中，所述式(I)和式(II)所示的数学表达式建立在三维坐标系中，z轴方向为所述导流孔隙通道(4)的中心轴方向；x轴与y轴垂直相交，并同时处于所述导流孔隙通道(4)与所述模具基体(1)内侧面相交形成的圆面；
x为所述导流孔隙通道(4)的中心轴至所述导流孔隙通道(4)内壁的水平距离；y为所述导流孔隙通道(4)的中心轴至所述导流孔隙通道(4)内壁的水平距离；z为式(I)形成的二次曲面的顶点到所述模具基体(1)外侧面的距离；R为所述导流孔隙通道(4)与所述模具基体(1)内侧面相交形成的圆面的半径；a和b为系数；其中，R＝2.0mm，a＝15mm，b＝15mm。
挤压模具入口端直径100mm，出口端直径15mm。
对Mg-Gd系耐热镁合金在2000T挤压机上进行挤压加工。挤压模具在挤压机上采用电加热方式加热。将模具温度加热至330℃。直径100mm的挤压锭加热至335℃。挤压之前，高温润滑剂首先填充在模具外侧的润滑剂液池当中。当挤压开始时，液压装置开始加压。加压后，润滑液通过孔隙通道流入模具内腔。当挤压锭与模具内壁贴合时，润滑液将在压力作用下流入导流槽和导流槽上的微槽。随着挤压的进行，润滑剂将均匀涂覆在挤压锭的表面并不断得到补充。挤压阻力显著降低且均匀分布。
经检测，挤压型材表面质量良好。润滑剂的使用极大的降低了挤压摩擦力，使低温区挤压加工难度较高的Mg-Gd系耐热镁合金热挤压能够在低于标准挤压温度30～50℃的条件下进行。
实施例3
本实施例提供的带有润滑系统的挤压模具包括模具基体(1)，在所述模具基体(1)的外侧面设置有溶剂为0.6L的润滑剂液池(2)，所述润滑剂液池(2)连接有液压装置(6)，所述液压装置(6)产生的压力为38MPa。
在所述模具基体(1)内侧面开设有若干个导流槽(3)，各导流槽之间平行或相交设置，平行的导流槽的中心间距为10mm，相交的导流槽之间的夹角为90°。所述导流槽的截面曲线的上半部分为梯形，上底边长度L2＝1.0mm，下底边长度为L1＝0.5mm，梯形部分深度约为0.443mm。下半部分为圆弧，所述圆弧角度为270°，圆弧半径0.5mm。
在所述导流槽(3)的两侧、与所述导流槽(3)相连通，并位于所述模具基体(1)内侧表面开设有若干个微槽(5)。所述微槽的宽度0.2mm，槽深为0.1mm，长度为3mm。位于导流槽(3)同一侧的相邻微槽(5)平行设置，相邻两个微槽(5)的中心间距为微槽中心间距1mm。
在所述述模具基体(1)上开设有若干个导流孔隙通道(4)，所述导流孔隙通道(4)将所述润滑剂液池(2)与所述导流槽(3)相连通。并且，所述各个导流孔隙通道(4)由导流槽连接。所述导流孔隙通道满足数学表达式：ax2+by2＝z-2，式(I)和x2+y2＝R2，式(II)。
其中，所述式(I)和式(II)所示的数学表达式建立在三维坐标系中，z轴方向为所述导流孔隙通道(4)的中心轴方向；x轴与y轴垂直相交，并同时处于所述导流孔隙通道(4)与所述模具基体(1)内侧面相交形成的圆面；
x为所述导流孔隙通道(4)的中心轴至所述导流孔隙通道(4)内壁的水平距离；y为所述导流孔隙通道(4)的中心轴至所述导流孔隙通道(4)内壁的水平距离；z为式(I)形成的二次曲面的顶点到所述模具基体(1)外侧面的距离；R为所述导流孔隙通道(4)与所述模具基体(1)内侧面相交形成的圆面的半径；a和b为系数；其中，R＝2.0mm，a＝20mm，b＝20mm。
挤压模具入口端直径100mm，出口端直径20mm。
对Mg-4Li镁合金在2000T挤压机上进行挤压加工。挤压模具在挤压机上采用电加热方式加热。将模具温度加热至180℃。直径100mm的挤压锭加热至180℃。挤压之前，高温润滑剂首先填充在模具外腔的润滑剂液池当中。当挤压开始时，液压装置开始加压。加压后，润滑液通过导流孔隙通道流入模具内腔。当挤压锭与模具内壁贴合时，润滑液将在压力作用下流入导流槽和导流槽上的微槽。随着挤压的进行，润滑剂将均匀涂覆在挤压锭的表面并不断得到补充。挤压阻力显著降低且均匀分布。
经检测，挤压型材表面质量良好。润滑剂的使用极大的降低了挤压摩擦力，使Mg-4Li镁合金的热挤压能够在低于标准挤压温度20～40℃、挤压比25:1的条件下进行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种带有润滑系统的挤压模具，包括模具基体(1)，其特征在于，还包括：
设置于所述模具基体(1)外侧面的润滑剂液池(2)；
开设于所述模具基体(1)内侧面的若干个导流槽(3)；
开设于所述述模具基体(1)上、将所述润滑剂液池(2)与所述导流槽(3)相连通的导流孔隙通道(4)。
2.根据权利要求1所述的挤压模具，其特征在于，所述导流孔隙通道(4)穿过模具基体侧壁将所述润滑剂液池(2)与所述导流槽(3)相连通。
3.根据权利要求1所述的挤压模具，其特征在于，所述导流孔隙通道(4)的表面形状同时满足以下数学表达式：
ax2+by2＝z-2式(I)和
x2+y2＝R2式(II)，
其中，所述式(I)和式(II)所示的数学表达式建立在三维坐标系中，z轴方向为所述导流孔隙通道(4)的中心轴方向；x轴与y轴垂直相交，并同时处于所述导流孔隙通道(4)与所述模具基体(1)内侧面相交形成的圆面，x轴方向与使用模具的挤压方向平行；
其中，R为所述导流孔隙通道(4)与所述模具基体(1)内侧面相交形成的圆面的半径；a和b为系数；
其中，0.5≤x≤5，0.5≤y≤5，502≤z≤12，0.5mm≤R≤2.5mm，10≤a≤20，10≤b≤20。
4.根据权利要求1所述的挤压模具，其特征在于，所述导流槽(3)的横截面由所述模具基体(1)内侧面向所述模具基体(1)外侧面延伸的方向由一个梯形和一个圆弧组成，所述梯形的下底边长度与所述圆弧的两个端点间的直线距离相等。
5.根据权利要求1所述的挤压模具，其特征在于，各导流槽(3)之间相互平行或相交，在所述模具基体(1)内侧面形成网格状凹槽。
6.根据权利要求5所述的挤压模具，其特征在于，所述导流孔隙通道(4)的孔口位于两个导流槽(3)的交叉点处。
7.根据权利要求5所述的挤压模具，其特征在于，两个相交的导流槽(3)间的夹角为α，其中10°≤α≤170°。
8.根据权利要求1所述的挤压模具，其特征在于，还包括若干个开设于所述导流槽(3)的两侧、与所述导流槽(3)相连通，并位于所述模具基体(1)内侧表面的微槽(5)。
9.根据权利要求8所述的挤压模具，其特征在于，所述微槽(5)的宽度为0.2～0.4mm，深度0.1～0.2mm，长度2～10mm。
10.根据权利要求8所述的挤压模具，其特征在于，位于导流槽(3)同一侧的相邻微槽(5)平行设置，相邻两个微槽(5)的中心间距为1～1.6mm。
11.根据权利要求1所述的挤压模具，其特征在于，所述润滑剂液池(2)的容积L≥0.2升。
12.根据权利要求1所述的挤压模具，其特征在于，还包括与所述润滑剂液池(2)相连并用于加压所述润滑剂液池(2)的液压装置(6)。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105642696A (zh) * 2016-03-29 2016-06-08 西安交通大学 一种具有表面织构的楔形变模数多孔润滑花键轴挤压模具
CN108311548A (zh) * 2018-01-25 2018-07-24 重庆市天宇电线电缆制造有限公司 一种铜线拉丝设备
CN109332413A (zh) * 2018-12-11 2019-02-15 湖南千源铝业有限公司 一种用于铝合金挤压成型的上油装置
CN111940532A (zh) * 2020-07-15 2020-11-17 厦门理工学院 一种挤压模具及其润滑方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3191413A (en) * 1962-08-28 1965-06-29 Baldwin Lima Hamilton Corp Extrusion apparatus with removable die insert
GB1550630A (en) * 1977-09-30 1979-08-15 British Steel Corp Extrusion of metals
CN101722205A (zh) * 2009-12-09 2010-06-09 九川(浙江)科技股份有限公司 一种挤压模具

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU615977A1 (ru) * 1976-03-17 1978-07-25 Предприятие П/Я В-8601 Матрица дл прессовани профилей
SU1156762A1 (ru) * 1982-06-01 1985-05-23 Предприятие П/Я А-1977 Матрица дл прессовани изделий

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3191413A (en) * 1962-08-28 1965-06-29 Baldwin Lima Hamilton Corp Extrusion apparatus with removable die insert
GB1550630A (en) * 1977-09-30 1979-08-15 British Steel Corp Extrusion of metals
CN101722205A (zh) * 2009-12-09 2010-06-09 九川(浙江)科技股份有限公司 一种挤压模具

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105642696A (zh) * 2016-03-29 2016-06-08 西安交通大学 一种具有表面织构的楔形变模数多孔润滑花键轴挤压模具
CN105642696B (zh) * 2016-03-29 2017-12-26 西安交通大学 一种具有表面织构的楔形变模数多孔润滑花键轴挤压模具
CN108311548A (zh) * 2018-01-25 2018-07-24 重庆市天宇电线电缆制造有限公司 一种铜线拉丝设备
CN109332413A (zh) * 2018-12-11 2019-02-15 湖南千源铝业有限公司 一种用于铝合金挤压成型的上油装置
CN111940532A (zh) * 2020-07-15 2020-11-17 厦门理工学院 一种挤压模具及其润滑方法

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