CN105579159A - 中空型材成型用挤压模具 - Google Patents

中空型材成型用挤压模具 Download PDF

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Abstract

提供一种中空型材成型用挤压模具,能对由挤压加工力大的高强度类合金、尤其是所谓7000系这样的高强度铝合金制成的坯料进行挤压,来容易地成型出在内部设置有分隔壁的中空型材。挤压模具(10)形成为包括:阳模构件(20),该阳模构件将坯料朝下游侧挤压以成型出型材的内侧形状;以及阴模构件(30),该阴模构件成型出型材的外侧形状,在构成阳模构件(20)的心轴部(23)的中央区域设置有将一部分坯料朝向下游侧引导的坯料引导孔(28),在与坯料引导孔(28)的下游侧开口部相对的位置处固定安装有四个内侧成型用块体(23),阴模构件(30)包括与内侧成型用块体(23)整体的外周面相对来形成中空型材的外侧形状的外侧成型用模具孔部(30B)。

Description

中空型材成型用挤压模具
技术领域
本发明涉及一种中空型材成型用挤压模具,更详细来说,涉及一种对高强度类合金、尤其是所谓7000系这样的高强度铝合金进行挤压,以成型出在内部设置有分隔壁的中空型材的中空型材成型用挤压模具。
背景技术
一般来说,铝合金等的挤压加工由于截面形状的自由度高,在获得所要进行挤压成型的中空型材方面优异,因此,现在被广泛采用。
即,由挤压加工制造出的产品被广泛用作构造件、机械部件等强度构件,使得由高强度类合金、尤其是7075、7N01、7003等所谓7000系这样的高强度铝合金制成的挤压构件的需求增加。此外,作为所要获得挤压成型的中空型材,最近,除了方筒状之外,也生产出截面呈日字形、目字形等复杂的截面形状的中空型材。
作为用于成型复杂的截面形状的中空型材的现有的挤压模具的一例,已知有金属制三维挤压件的制造方法以及制造装置(例如参照专利文献1)。
在上述金属制三维挤压件的制造方法及制造装置中,构成为能成型出中空部和实心部在长度方向上混杂的三维挤压件。
此外,已知有中空件的挤压用模具,该中空件的挤压用模具可形成具有分隔壁的中空型材(例如参照专利文献2)。
在上述挤压用模具中,构成为能形成截面呈横长的日字形及截面呈目字形的中空件。
另外,已知有截面形状在长度方向上不同的金属制挤压件的挤压加工方法及装置(例如参照专利文献3)。
根据上述挤压加工方法及装置,构成为能挤压成型出截面形状在长度方向上不同的铝制挤压件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开平4-305312号公报
专利文献2:日本专利特公平5-9169号公报
专利文献3:日本专利授权登录3095916号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
当使用高强度系合金、尤其是所谓7000系的高强度铝作为中空型材成型用的材料,来形成例如截面呈目字形等复杂的中空型材的情况下,形成与相对的一对外周壁平行的两个分隔壁,由于上述分隔壁为直线状,因此,坯料的流动比较容易进行。
但是,最近不局限于截面呈目字形等的中空型材,因使中空型材的强度进一步提高等理由,而希望有更复杂的截面形状的中空型材,例如截面呈田字形的中空型材及具有截面呈曲线状的分隔壁的中空型材等。
在截面呈田字形的中空型材的情况下,由于形成田字形的十字状的分隔壁在各自的中央部处交叉,因此,从上游侧送入以进行挤压的由铝合金制成的坯料很难从交叉部朝相互正交的方向流动。因而,会产生无法充分地形成具有交叉部的十字形的分隔壁这样的问题。
此外,在没有交叉部的情况下,即便例如是设置有复杂的曲线状的分隔壁的中空型材,由于坯料的流动容易在曲线部处停滞,因此,会产生无法充分地形成曲线状的分隔壁这样的问题。
另外,在上述专利文献1公开的金属制三维挤压件的制造方法及制造装置中,构成为能成型出中空部和实心部在长度方向上混杂的三维挤压件,但在专利文献1公开的装置中,无法成型出具有由分隔壁构成的交叉部的中空型材。
此外,在上述专利文献2公开的具有分隔壁的中空型材的挤压模具中,能形成截面呈横长的日字形或截面呈目字形的中空型材,但如上所述,由于在分隔壁处形成交叉部,因此,挤压后的坯料朝一个方向流动,但不容易从交叉部朝与一个方向正交的方向流动,很难成型出截面呈田字形的中空型材。
此外,在上述专利文献3公开的横截面形状在长度方向上不同的金属制挤压件的挤压加工方法及装置中,能挤压成型出横截面形状在长度方向上不同的铝制挤压件,但在专利文献3公开的装置中,无法成型出具有由分隔壁构成的交叉部的中空型材。
为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种中空型材成型用挤压模具,能对由挤压加工力大的高强度类合金、尤其是所谓7000系这样的高强度铝合金制成的坯料进行挤压,来容易地成型出在内部设置有分隔壁的中空型材。
解决技术问题所采用的技术方案
为了实现上述目的,本发明的中空型材成型用挤压模具包括:阳模构件,该阳模构件在将从上游侧送入的由铝合金制成的坯料朝向下游侧引导的同时成型出中空型材的内侧形状;以及阴模构件,该阴模构件利用外周部对上述阳模构件进行保持,并且成型出上述中空型材的外侧形状,其特征是,
利用成型出上述内侧形状的心轴部以及经由多个桥接部而与上述心轴部的外周部一体地连接的保持架部,来构成上述阳模构件,
在上述心轴部的中央区域设置有将一部分上述坯料朝向下游侧引导的坯料引导孔,上述坯料引导孔的上游侧开口面积形成为比下游侧开口部的开口面积更大,
在位于上述坯料引导孔的下游侧,并且在将构成从各上述桥接部侧流入的坯料的汇流空间的坯料流入间隙空间朝向下游侧延伸且在上述中空型材的内部形成连续分隔壁的位置处,固定安装有多个内侧成型用块体。
发明效果
本发明的中空型材成型用挤压模具由于如上所述构成,因此,一部分坯料从设置于心轴部的中央区域的坯料引导孔与从桥接部侧流入的坯料汇流,并从朝向下游侧延伸的坯料流入间隙空间被压出。由于从坯料引导孔压出的坯料被朝向由多个内侧成型用块体形成的中空型材的分隔壁部的位置挤压,因此,能充分地到达复杂形状的截面形状,例如分隔壁的交叉部、曲线状的分隔壁的曲线部。其结果是,能对由挤压加工力大的高强度类合金、尤其是所谓7000系这样的高强度铝合金制成的坯料进行挤压,来容易地成型出设置有分隔壁的中空型材。
附图说明
图1是表示本发明的中空型材成型用挤压模具的第一实施方式的主要部分的纵剖立体图。
图2是表示上述第一实施方式的中空型材成型用挤压模具的整体的俯视图。
图3是沿图2中的III-III线的纵剖视图,其是表示保持架和桥接件外周面通过桥接部压入结构而一体形成且坯料引导孔成为两段结构的状态的纵剖视图。
图4是沿图3中的IV-IV线的局部剖视的向视图。
图5是上述第一实施方式的阴模构件和阳模构件的剖视立体图,其是图1的整体图。
图6是表示上述第一实施方式的阴模构件的表面的整体俯视图。
图7是表示利用第一实施方式的中空型材成型用挤压模具成型出的截面呈田字形的中空型材的立体图。
图8是本发明的中空型材成型用挤压模具的第二实施方式,其是表示保持架和桥接件外周面通过桥接部压入结构一体形成且坯料引导孔为锥形的状态的、与图3相对应的纵剖视图。
图9是图8中的阳模构件和阴模构件的剖视立体图。
图10是表示本发明的中空型材成型用挤压模具的第三实施方式的整体俯视图。
图11是沿图10中的XI-XI线的纵剖立体图,其是表示保持架和桥接件外周面通过桥接部热压嵌合结构而一体形成且坯料引导孔成为两段结构的状态的纵剖视图。
图12表示本发明的中空型材成型用挤压模具的第四实施方式,其是表示保持架和桥接件外周面通过桥接部热压嵌合结构一体形成且坯料引导孔为锥形的状态的纵剖立体图。
图13表示本发明的中空型材成型用挤压模具的第五实施方式,其是表示保持架和桥接件外周面通过桥接部热压嵌合结构一体形成的状态的整体俯视图。
图14是沿图13的XIV-XIV线的纵剖立体图。
图15是沿图14中的XV-XV线的局部剖视的向视图。
图16是表示利用第五实施方式的中空型材成型用挤压模具成型出的截面呈格子状的中空型材的立体图。
图17是表示本发明的中空型材成型用挤压模具的第六实施方式的整体俯视图。
图18是沿图17的XVIII-XVIII线的纵剖立体图。
图19是沿图18中的XIX-XIX线的局部剖视的向视图。
图20是表示利用第六实施方式的中空型材成型用挤压模具成型出的截面呈格子状的中空型材的立体图。
图21是本发明的中空型材成型用挤压模具的第七实施方式,其是表示保持架和桥接件外周面通过桥接部热压嵌合结构一体形成的状态的整体俯视图。
图22是沿图21的XXII-XXII线的纵剖立体图。
图23是沿图22中的XXIII-XXIII线的局部剖视的向视图。
图24是表示利用第七实施方式的中空型材成型用挤压模具成型出的分隔壁的厚度不同的截面呈格子状的中空型材的立体图。
图25(A)和图25(B)是表示利用本发明的中空型材成型用挤压模具的第八实施方式及第九实施方式成型出的具有曲线状的分隔壁的中空型材的示意图,其中,图25(A)是表示利用第八实施方式的挤压模具成型出的具有曲线状的分隔壁的中空型材的图,图25(B)是利用第八实施方式的挤压模具成型出的具有曲线状的分隔壁的中空型材的图。
图26是表示利用本发明的中空型材成型用挤压模具的第十实施方式成型出的具有曲线状的分隔壁的中空型材的示意图,其是设置有两条波形曲线状的分隔壁的图。
图27是表示本发明的第五实施方式(图14)的变形形态的纵剖立体图。
图28(A)和图28(B)均是表示利用本发明的中空型材成型用挤压模具成型出的包括具有交叉部的分隔壁的中空型材的变形形态的立体图。
具体实施方式
以下,参照图1~图6,对本发明的中空型材成型用挤压模具(以下仅称为挤压模具)的第一实施方式进行说明。
本第一实施方式的挤压模具10是成型出由高强度类合金、尤其是所谓7000系这样的高强度铝合金制成的中空型材的构件。
此外,在上述挤压模具10中,成型出在具有曲线状的分隔壁及形成交叉部的分隔壁等复杂的截面形状的中空型材中的、如图7所示在内部设置有具有交叉部X且呈十字状设置的分隔壁1b、1b的截面呈田字形的中空型材1。
如图1、图3所示,挤压模具10形成为包括:阳模构件20,该阳模构件20具有心轴部23,该心轴部23在将待挤压的由铝合金制成的坯料B从上游侧朝向下游侧引导的同时成型出中空型材1的内侧形状;以及阴模构件30,该阴模构件30利用外周部对上述阳模构件20进行保持,并且成型出中空型材1的外侧形状。
阳模构件20形成为包括上述心轴部23和保持架部25,该保持架部25经由多个桥接部24而与上述心轴部23的外周部一体连接。
保持架部25形成为具有规定厚度的整体圆板状,在保持架部25的挤压方向的上游侧的端面上,虽然被上述各桥接部24分隔开,但在整体上形成有圆形的坯料导入用开口部25B。
如在后文中示出的细节那样,在心轴部23的中央区域处设置有坯料引导孔28,该坯料引导孔28将一部分坯料B朝向下游侧引导。
此外,上述坯料引导孔28的上游侧开口面积28A形成为比下游侧开口部28B的开口面积大。
此外,在位于与坯料引导孔28的下游侧开口部相对的一侧,并且在将坯料插通孔BH1(坯料流入间隙空间)朝向下游侧、即阳模构件30一侧延伸且在中空型材1的内部形成具有交叉部X的分隔壁的位置处,固定安装有多个(在本实施方式中为四个)内侧成型用块体23B,其中,上述坯料插通孔BH1构成与从各桥接部24侧流入的坯料B汇流的汇流空间。上述内侧成型用块体23B通过连接部23M设置于心轴部23。
此外,与四个内侧成型用块体23整体的外周面相对地,在阴模构件30上设置有多个外侧成型模具孔部30B,上述多个外侧成型模具孔部30B形成中空型材1的外侧形状。
以下,对各结构进行更详细地说明。
首先,基于图2、图3对挤压模具10整体进行说明。
如图2所示,挤压模具10整体形成为圆柱状。此外,如图3所示,挤压模具10形成为包括:上述阳模构件20及阴模构件30;以及对上述阴模构件30进行保持的背模70。
接着,将坯料B收容在坯料挤压装置80内,且被该坯料挤压装置80挤压,其中,上述坯料挤压装置80配置在阳模构件20的上游侧,且由腔室等构成。
阳模构件20、阴模构件30及背模70一体连接。
即,如图2、图3所示,在利用例如两根定位销71对阳模构件20和阴模构件30进行定位之后,上述阳模构件20、阴模构件30及背模70能够被例如两根连接螺栓72连接并固定。
如图3、图5所示出的细节那样,阳模构件20形成为包括十字轴22,该十字轴22形成为包括:心轴部23,该心轴部23成型出中空型材1的内侧形状;桥接部24,该桥接部24对上述心轴部23进行支承,并且从该心轴部23的周围朝向外侧大致呈X字形地突出;以及保持架部25,该保持架部25经由上述桥接部24一体地连接。
如图2所示,上述桥接部24由沿顺时针方向配置的第一桥接件24a、第二桥接件24b、第三桥接件24c及第四桥接件24d这四个桥接件构成。此外,各桥接件24a~24d间的空间成为坯料导入空间S。
心轴部23的上表面部23A形成为圆形的平坦面,上述各桥接件24a~24d的上表面部在上述上表面部23A上连续。上述各桥接件24a~24d的上表面部形成为随着从心轴部23的上表面部23A朝向保持架部25的内周面而变低的倾斜状。
此外,当十字轴22与保持架部25一体组装时,心轴部23的上表面部23A成为与保持架部25的上端面25A(参照图3、图5)相同高度的面。
如图1、图3、图5所示,各桥接件24a~24d的前端外周面24A与保持架部25中的桥接件保持部26的桥接件承座面26B相互卡合。
即,在保持架部25上,与各桥接件24a~24d分别对应地设置有桥接件按压部26A和上述桥接件承座面26B,其中,上述桥接件按压部26A形成在上述保持架部25的上端部,并且对各桥接件24a~24d的前端上表面部24B(参照图3)进行按压,上述桥接件承座面26B与上述桥接件按压部26A连续,且形成为与桥接件24a等的宽度尺寸大致相同(较为理想的是宽度比桥接件24a等的宽度尺寸稍大)。
此外,在桥接件按压部26A处钉入例如扁平棱柱状的固定构件27,以使各桥接件24a~24d不会旋转。
如图5所示,在正确地进行了各桥接件24a~24d与桥接件按压部26A的定位之后,将固定构件27从上方钉入固定构件27用的钉入孔中,其中,上述固定构件27用的钉入孔开设成穿过桥接件按压部26A和各桥接件24a~24d的上部侧。
此外,各桥接件24a~24d的前端外周面24A与保持架部25的桥接件承座面26B相互的卡合面形成为随着从挤压方向的上游侧朝向下游侧而靠近模具的中心的倾斜面。因而,能减小在下面所说明的内侧成型用块体23B的挤压的作用点处产生的力矩,藉此,能增大各桥接件24a~24d的强度。其结果是,能防止各桥接件24a~24d的破裂。
另外,各桥接件24a~24d的前端外周面24A与保持架部25的桥接件承座面26B通过构成桥接部压入结构M的压入而被一体化。
如图1中所示的细节那样,各桥接件24a~24d的下端部位于从阴模构件30的保持架部支承面30A朝上方分开规定尺寸的位置处,并且形成为从该位置处经由心轴部23的连接部23M而与形成中空型材1(参照图7)的内侧形状的多个(在本实施方式中为四个)内侧成型用块体23B相连的形状。
此外,在上述各桥接件24a~24d各自的下端部,通过保持架部25的桥接件承座面26B的下端部的各桥接件24a~24d的下端部和阴模构件30的保持架部支承面30A,来形成隧道状的坯料插通孔BH。上述坯料插通孔BH构成供如箭头所示从导入各坯料B的坯料导入空间S导入的坯料B汇流的坯料汇流空间。
因而,坯料B从导入上述各坯料B的坯料导入空间S导入,并在坯料插入孔BH处汇流,且被朝下游侧压出。
如图1、图3、图5所示,在上述心轴部23的上述坯料B流动的下游侧端部处,设置有四个上述内侧成型用块体23B。
上述内侧成型用块体23B分别形成为大致四边形,并且如上所述经由连接部23M设置在心轴部23的下端部(还参照图4)。此外,四个内侧成型用块体23B朝阴模构件30一侧突出,且如图4、图6所示的细节那样,被插入到形成于阴模构件30的上述外侧成型用模具孔部30B内。
阴模构件30与四个内侧成型用块体23B整体的外周面相对,并且形成为确保有规定尺寸的间隙L1的大小。
此外,各内侧成型用块体23B被插入上述阴模构件30的外侧成型用模具孔部30B内,设定在各内侧成型用块体23B的外周与外侧成型用模具孔部30B之间的上述规定尺寸的间隙L1为型材外侧成型用孔部50(参照图1、图3、图5)。
此外,如图3所示,外侧成型用模具孔部30B由微小尺寸的直线部和从该直线部朝阴模构件30的外周方向扩开的避让孔部30C形成。
上述各内侧成型用块体23B分别形成图7所示这样的截面呈田字形的中空型材1的四个内部空间1S,四个内侧成型用块体23B如图4所示配置成整体呈大致四边形。
如上所述,各内侧成型用块体23B经由上述连接部23M设置在型材内侧成型部23的挤压方向下游侧的端部。
如图1所示,在各内侧成型用块体23B的挤压方向上游侧,以将各内侧成型用块体23B的外周卷起的方式设置有带状的凸缘部23F,该凸缘部23F从各内侧成型用块体23B各自的外周朝外侧突出。
如图1、图4所示,彼此相邻的内侧成型用块体23B各自相对的凸缘部23F之间,形成有规定尺寸的间隙L2。此外,由上述间隙L2,来构成用于形成上述中空型材1的十字形的上述分隔壁1b、1b的上述型材形成用内侧孔部51。
此外,各内侧成型用块体23B各自的凸缘部23F的外周与形成于上述阴模构件30的上述外侧成型用模具孔部30B相对配置。此外,在凸缘部23F与外侧成型用模具孔部30B之间形成有上述规定尺寸的间隙L1,利用上述间隙L1,构成用于形成上述中空型材1的外周壁2a、2a的型材形成用外侧孔部50。
如图1、图3等所示,各内侧成型用块体23B各自的凸缘部23F的上表面处于与阴模构件30的保持架部支承面30A相同的平面。因而,坯料B也从上述坯料插通孔BH经由上述心轴部23的连接部23M的侧面,沿着各凸缘部23F的上端面被挤压。
如上所述,中空型材1通过两个分隔壁1b、1b而形成一个交叉部X。因而,存在仅仅是从导入上述坯料B的坯料导入空间S、坯料插通孔BH以及坯料插通孔BH1挤压出的坯料B无法前进到交叉部X的可能性。
因而,如图1至图4所示,在本第一实施方式的模具10中,成为在上述心轴部23的中央区域设置有将一部分坯料B朝向下游侧引导的上述坯料引导孔28的结构。
上述坯料引导孔28与上述分隔壁1b、1b的交叉部X对应地设置。此外,心轴部23的位于坯料B的流入侧位置的上游侧开口面积形成为比位于坯料B的流出侧位置的下游侧开口部的开口面积大。
此外,在位于上述坯料引导孔28的与下游侧开口部相对一侧、且在连接部23M的相对的面之间,设置有构成坯料导入间隙空间的坯料插通孔BH1。上述坯料插通孔BH1构成使导入至导入坯料B的坯料导入空间S的坯料B彼此汇流的汇流空间,从坯料引导孔28导入的坯料B经由坯料插通孔BH1被挤压。
即,如图1、图3、图5所示的细节那样,第一实施方式的坯料引导孔28由大开口孔部28A和小开口孔部28B构成,其中,上述大开口孔部28A在心轴部23的中途设有台阶部,并形成为上游侧的直径Φ1,上述小开口孔部28B将一部分坯料B导入心轴部23的下部侧即分隔壁1b、1b的交叉部X侧,并形成为直径Φ2。
因而,从上游侧被送入且被挤压的一部分坯料B在大开口孔部28A中被引导,从而可靠地导入至小开口孔部28B。
此外,由于小开口孔部28B设置在心轴部23的下部侧,因此,在心轴部23中能使小开口孔部28B的局部的壁厚设置得更大,并能提高模具对于挤压时的应力的强度。其结果是,能防止模具的破裂。
另外,在四个内侧成型用块体23B中的各凸缘部23F各自的一个角部集中的部位处,上述交点P的位置与通过分隔壁形成的交叉部X相对应,此外,以使上述交点P的位置与在后文中描述细节的坯料引导孔28的小开口孔部28B的中心相一致的方式,设置小开口孔部28B的位置。
接着,对以上这种结构的挤压模具10成型出的中空型材1的成型方法进行说明。
在利用相对于阳模构件20配置在坯料B的挤压方向上游侧的坯料挤压装置80送入坯料B并进行挤压后,该坯料B首先被导入至由阳模构件20的心轴部23及桥接部24和保持架部25间的间隙构成的导入坯料B的坯料导入空间S,并且一部分被导入至坯料引导孔28的大开口孔部28A。
导入坯料导入空间S的坯料B被从第一至第四桥接件24a~24d的侧面、型材内侧成型部23的侧面、上述坯料插通孔BH、坯料插通孔BH1以及上述各内侧成型用块体23B的凸缘部23F的上表面部引导至上述型材成型用外侧孔部50,并且从上述型材成型用外侧孔部50挤压出。
与此相对的是,导入坯料引导孔28的大开口孔部28A的一部分坯料B在大开口孔部28A中被引导后可靠地导入至小开口孔部28B。此时,来自坯料插通孔BH1的坯料B也汇流后被挤压出。
接着,挤压成型后的中空型材1在从形成于背模70的型材送出用孔70A送出之后,被未图示的保持机构保持,并且搬入规定的堆料场等。
接着,基于图7,对通过以上这样的第一实施方式的挤压模具10成型出的中空型材1进行说明。
中空型材1由截面呈四边形形状的外周壁1a、1a和设置在上述外周壁1a、1a内部的十字形的分隔壁1b、1b构成,上述分隔壁1b、1b彼此交叉的中央部成为交叉部X。因而,中空型材1为在内部具有四个空间1S的截面呈田字形的构件。
通过将坯料B从挤压模具10的上述型材形成用外侧孔部50及型材形成用内侧孔部51连续地挤出,来成型出这种截面呈田字形的中空型材1。
由于本第一实施方式的挤压模具10采用了以上结构,因此,能获得如下效果。
(1)从上游侧送出的一部分坯料B从设置在心轴部23的中央区域的坯料引导孔28,朝向四个内侧成型用块体23B中的各凸缘部23F各自的一个角部集中的交点P挤压出。上述交点P的位置与通过分隔壁形成的交叉部X相对应,另外,交点P与坯料引导孔28的小开口孔部28B的中心在同一直线上对齐,因此,经由小开口孔部28B的坯料B会经由交点P被挤压出。因而,能容易地成型出交叉部X。其结果是,能对由挤压加工力大的高强度类合金、尤其是所谓7000系这样的高强度铝合金制成的坯料进行挤压,来容易地成型出设置有复杂形状的分隔壁的中空型材。
(2)坯料引导孔28为形成于心轴部23的上部侧的大开口孔部28A和形成于心轴部23的下部侧的小开口孔部28B的两段结构,从上游侧挤压出的一部分坯料B在大开口孔部28A被引导,而被可靠地导入小开口孔部28B。其结果是,能确保用于形成分隔壁的充分的坯料。
(3)由于桥接部24的第一至第四桥接件24a~24d的前端外周面24A与桥接件保持部26的桥接件承座面26B的卡合面形成为随着朝向挤压方向下游侧而靠近模具中心这样的倾斜面,因此,能减小保持架部25的桥接件承座面26B的基端部与从该基端部对内侧成型用块体23朝与挤压方向正交的方向作用的作用点之间的距离。因而,能减小在内侧成型用块体23的作用点上产生的力矩,其结果是,能增大第一至第四桥接件24a~24d的强度,因此,能防止上述第一至第四桥接件24a~24d的破裂。其结果是,即便在对由挤压加工力较大的高强度类合金、尤其是所谓7000系这样的高强度铝合金构成的坯料B进行挤压成型的情况下,也能进行高速挤压并能实现模具的长寿化。
(4)由于各桥接件24a~24d与桥接件承座面26B通过桥接部压入结构M一体地构成,因此,能确保各桥接件24a~24d、进而是心轴部23的强度,并能在阳模构件20整体上承受坯料B挤压时的压力。其结果是,即便在对由挤压加工力较大的高强度类合金、尤其是所谓7000系这样的高强度铝合金构成的坯料B进行挤压成型的情况下,也能进行高速挤压并能实现模具的长寿化。
(5)由于利用钉入到钉入孔中的止转用的固定构件27,来将各桥接件24a~24d与桥接件按压部26A固定,所述钉入孔开设成穿至各桥接件24a~24d与桥接件按压部26A间,因此,能防止各桥接件24a~24d的旋转,藉此,能成型出精度高的中空型材1。
接着,参照图8、图9,对本发明的挤压模具的第二实施方式进行说明。
在上述第一实施方式中,上述挤压模具10的坯料引导孔28的形状为大开口孔部28A和小开口孔部28B的两段结构,在本第二实施方式的挤压模具11中,形成为锥状孔的坯料引导孔38。但是,其它构件、结构等与第一实施方式的挤压模具10完全相同。
因而,对于与第一实施方式相同的结构及相同的构件标注相同符号,仅对不同的部分进行说明。在此,由于心轴部23仅是坯料引导孔28、38的形状不同,因此,在第二实施方式中,也标注与第一实施方式相同的符号23进行说明。
本第二实施方式的挤压模具11的坯料引导孔38的形状形成为随着从上述心轴部23的上游侧开口部朝向下游侧开口部侧而变小的锥状。
在此,心轴部38的上游侧开口部的直径Φ1与上述第一实施方式的大开口孔部28A的直径Φ1大致相等,锥状孔的下游侧开口部的直径Φ2与上述第一实施方式的小开口孔部28B的直径Φ2大致相等。
另外,在本第二实施方式的挤压模具11的坯料引导孔38中,与上述第一实施方式同样地,在四个内侧成型用块体23B中的各凸缘部23F各自的一个角部集中的部位处,该交点的位置与通过分隔壁形成的交叉部X相对应,此外,以使上述交点的位置与坯料引导孔38的中心相一致的方式,设定坯料引导孔38的位置。
根据以上这样的第二实施方式的挤压模具11,与上述第一实施方式的挤压模具10同样地,能成型出图7所示的剖视呈田字形的中空型材1。
在以上这样的第二实施方式的挤压模具11中,除了能获得与上述第一实施方式的挤压模具10大致相同的作用、以及与(1)~(5)大致相同的效果之外,还能获得如下效果:
(6)由于坯料引导孔38形成为随着从心轴部23的上游侧开口部朝向下游侧开口部一侧而变小的锥形,因此,能使坯料B的流动变得顺畅。
接着,参照图10、图11,对本发明的挤压模具的第三实施方式进行说明。
在上述第一实施方式、第二实施方式的挤压模具10、11中,桥接部24的第一桥接件24a~24d的下部与桥接件承座面26B的下部随着朝向阴模构件30一侧而朝靠近模具中心侧的方向倾斜,并且桥接部24的第一桥接件24a~24d的下部与桥接部承座面26B的下部通过桥接部压入结构M而被卡合。
与此相对的是,在第三实施方式的挤压模具12中,对心轴部33进行支承的桥接部34的第一至第四桥接件34a~34d的前端外周面34A与对上述各桥接件34a~34d进行保持的保持架部125的内周面的一部分通过桥接部热压嵌合结构N而一体化。
在此,热压嵌合是指利用热量获得强力接合的方法,其是指对开有孔的圆板等构件进行加热以使其膨胀,将制作成比孔的直径稍大的轴嵌入其中,然后使其冷却来进行固定的嵌合方法,上述热压嵌合能用作紧固型的接合。此外,通过热压嵌合使两者(在上述例子中为圆板和轴)处于固接状态。
本第三实施方式的挤压模具12的阳模构件120的整体形状与上述第一实施方式、第二实施方式的挤压模具10、11的整体形状大致相同,它们的形状仅在不具有形成在挤压模具10等上的上述桥接件按压部26A这点上有所不同。
本第三实施方式的十字轴32由上述心轴部33和桥接部34构成,其中,上述心轴部33与中空型材1的内侧形状相对应,上述桥接部34对上述心轴部33进行支承,并且对上述心轴部33进行支承。
桥接部34由从心轴部33的周围朝外侧呈大致X字形突出的多个即第一桥接件34a、第二桥接件34b、第三桥接件34c及第四桥接件34d这四个桥接件构成,各桥接件34a~34d间的空间成为上述坯料导入空间S。
在心轴部33的中央区域处设置有上述坯料引导孔28,该坯料引导孔28将一部分坯料B朝向下游侧引导。上述坯料引导孔28与上述分隔壁1b、1b的交叉部X对应地形成。此外,如上所述,坯料引导孔28由大开口孔部28A和小开口孔部28B构成。
上述坯料引导孔28具有与上述第一实施方式的挤压模具10中的坯料引导孔28相同的结构。
在各桥接件34a~34d的外周的下端部与阴模构件30的保持架部支承面30A之间,夹设有对各桥接件34a~34d进行支承的桥接部保持机构即支承构件36,该支承构件36的两端部在遍及各桥接件34a~34d的下端部和阴模构件30的保持架部支承面30A的范围内被固定。
因而,在各桥接件34a~34d的下端部与阴模构件30的保持架部支承面30A之间,形成有与上述支承构件36的高度尺寸相当的间隙。此外,上述间隙成为使导入相邻的上述桥接件插入空间S内的坯料B彼此相互插通的通道状的坯料插通孔BH。上述坯料插通孔BH具有与上述第一实施方式的坯料插通孔BH相同的作用,并构成坯料汇流空间及坯料流入间隙空间。
此外,在上述心轴部33的上述坯料B流动的下游侧端部处,设置有与上述内侧成型用块体23B大致相同形状的四个内侧成型用块体33B,在上述内侧成型用块体33B上分别设置有凸缘部33F。
各内侧成型用块体33B朝阴模构件30一侧突出,并且被插入至形成于该阴模构件30的上述外侧成型用模具孔部30B内。
上述这样的内侧成型用块体33B便能分别形成图7所示这样的截面呈田字形的中空型材1的四个内部空间1S。此外,这些内侧成型用块体33B形成为与上述第一实施方式、第二实施方式的内侧成型用块体23B大致相同形状的四边形,且配置成四边形。
根据这样的第三实施方式的挤压模具12,能成型出上述图7所示的截面呈田字形的中空型材1。
在以上这样的第三实施方式的挤压模具12中,除了能获得与上述第一实施方式的挤压模具10大致相同的作用、以及与(1)、(2)、(6)大致相同的效果之外,还能获得如下效果:
(7)由于各桥接件34a~34d的前端外周面34A与保持架部125的内周面的一部分通过桥接部热压嵌合结构N一体地构成,因此,能确保各桥接件34a~34d、进而是心轴部33的强度,并能在阳模构件20整体上承受坯料B挤压时的压力。其结果是,即便在对由挤压加工力较大的高强度类合金、尤其是所谓7000系这样的高强度铝合金构成的坯料B进行挤压成型的情况下,也能进行高速挤压并能实现模具的长寿化。
(8)在各桥接件34a~34d的下端部上的遍及各自的下端部和阴模构件30的保持架部支承面30A的范围内固定有支承构件36,并形成有与上述支承构件36的高度尺寸相当的间隙。由于支承构件36能形成使导入到相邻的桥接件插入空间S内的坯料B彼此相互插通的通道状的坯料插通孔BH,并且能对各桥接件34a~34d进行支承,因此,能起到两个作用,并能实现构件的有效利用。
接着,参照图12,对本发明的挤压模具的第四实施方式进行说明。
在本第四实施方式的挤压模具13中,使坯料引导孔38的形状形成为与上述第三实施方式的挤压模具12中的坯料引导孔28不同的形状。此外,坯料引导孔38的形状与第二实施方式的挤压模具11的坯料引导孔38的形状相同。
其它构件、结构等与第三实施方式的挤压模具12完全相同。因而,对于与第三实施方式相同的结构及相同的构件标注相同符号,仅对不同的部分进行说明。
本第四实施方式的挤压模具13的坯料引导孔38的形状形成为随着从上述心轴部33的上游侧开口部朝向下游侧开口部侧而变小的锥状。
在第四实施方式的挤压模具13中,由于四个上述内侧成型用块体33B配置成四边形,因此,能成型出上述图7所示的截面呈田字形的中空型材1。
在以上这样的第四实施方式的挤压模具13中,能获得与上述第三实施方式的挤压模具12大致相同的作用、以及与(1)、(2)、(7)、(8)大致相同的效果。
接着,参照图13~图16,对本发明的挤压模具的第五实施方式进行说明。
在本第五实施方式的挤压模具14中,与上述第三实施方式、第四实施方式同样地,各桥接件44a~44d的前端外周面44A和保持架部125的内周面的一部分通过上述桥接部热压嵌合结构N一体地被固定,能确保各桥接件44a~44d以及心轴部43的强度。
在挤压模具14中,将坯料引导孔48的结构形成为与上述第三实施方式、第四实施方式的挤压模具12、13中的坯料引导孔28、38的结构不同,但其它的构件、结构等与上述第三实施方式、第四实施方式的挤压模具13、14完全相同。
因而,对于与第三实施方式、第四实施方式相同的结构及相同的构件标注相同符号,仅对不同的部分进行说明。
在本第五实施方式的挤压模具14中,形成为能成型出图16所示这样的具有四处交叉部X的截面呈格子状的中空型材2。
上述阳模构件120形成为包括由心轴部43和桥接部44构成的十字轴42,其中,上述心轴部43成型出上述中空型材2的内侧形状,上述桥接部44对上述心轴部43进行支承,并且从上述心轴部43的周围朝外侧呈大致X字形地突出,上述十字轴43经由上述桥接部44而与保持架部125一体地连接。
在图13中,上述桥接部44由沿顺时针方向配置的第一桥接件44a、第二桥接件44b、第三桥接件44c及第四桥接件44d这四个桥接件构成。此外,各桥接件44a~44d间的空间成为导入坯料B的坯料导入空间S。
如图13、图14所示,上述坯料引导孔48设置成大开口孔48A和小开口孔48B的两段结构,其中,上述大开口孔48A形成于心轴部43的上游侧,上述小开口孔48B与心轴部43的下游侧、即能形成上述中空型材2的分隔壁1b、1b的交叉部X的位置相对应。
大开口孔48A俯视呈大致正方形,并形成为朝心轴部43的下部侧凹入规定尺寸的凹部状,在上述大开口孔48A的底面部形成有多个(在实施方式中为四处)小开口孔48B。上述小开口孔48B从大开口孔48A的底面部朝向心轴部43的下游侧开孔形成。
在第五实施方式的挤压模具14中,以能与四处交叉部X相对应的方式设置有九个内侧成型用块体43B。上述内侧成型用块体43B形成为与上述第一实施方式的挤压模具10的内侧成型用块体23B大致相同形状的四边形,并通过与上述连接部23相同结构的连接部设置在心轴部43的下部。
此外,如图15所示,上述内侧成型用块体43B整体配置成四边形。此外,由各内侧成型用块体43B间的间隙L2,来构成上述型材成型用内侧孔51。另外,九个内侧成型用块体43B被插入到阴模130的外侧成型用模具孔部130B内。
另外,在第五实施方式的挤压模具14中,心轴部43具有与上述第四实施方式的挤压模具13的心轴部33、33大致相同的大小,在挤压模具14的心轴部43上设置有九个内侧成型用块体43B。因而,上述内侧成型用块体43B的一个一个的大小形成为比第四实施方式的挤压模具13的四个内侧成型用块体33B的一个一个的大小更小。在将内侧成型用块体43B的一个一个形成得较大的情况下,只要增大心轴部43即可。
此外,在九个内侧成型用块体43B中的各凸缘部43F各自的一个角部集中的四处部位处,各个交点P的位置与通过分隔壁形成的交叉部X相对应,另外,以使上述四处交点P的位置与四个坯料引导孔48的各小开口孔部48B的中心相一致的方式,设置小开口孔部48B的位置。
接着,基于图16,对通过以上这样的第五实施方式的挤压模具14成型出的中空型材2进行说明。
中空型材2形成为截面呈四边形,由彼此相对配置的两对外周壁2a、2a和设置在中空型材2内部的纵横各两条分隔壁2b、2b构成,从而成为在内部具有九个空间2S的截面呈格子状的构件。此外,分隔壁2b、2b发生交叉的交叉部X设置在四处。
另外,分隔壁2b、2b的板厚尺寸相同。
在这样的第五实施方式的挤压模具14中,除了能获得与上述第三实施方式、第四实施方式的挤压模具大致相同的作用、以及与(1)、(2)、(7)、(8)大致相同的效果之外,还能获得如下效果。
(9)从上游侧送出的一部分坯料B从设置在心轴部43的中央区域的坯料引导孔48的大开口孔48A,经由小开口孔48B朝向九个内侧成型用块体43B中的各凸缘部43F各自的一个角部集中的四处交点P挤压出。各个交点P的位置与通过分隔壁形成的四处交叉部X相对应,另外,各交点P与各坯料引导孔48的小开口孔部48B的中心分别在同一直线上对齐,因此,经由各小开口孔部48B的坯料B会经由各交点P被挤压出。因而,能容易地成型出四个交叉部X。
接着,参照图17~图20,对本发明的挤压模具的第六实施方式进行说明。
在第五实施方式的挤压模具14中,在大开口孔48A的底面部设置有四个小开口孔48B,但在第六实施方式的挤压模具15中,在大开口孔58A的底面部设置有九个小开口孔58B。
在第六实施方式的挤压模具15中,如上所述,与上述第五实施方式的挤压模具14相比,仅坯料引导孔48B、58B的形状不同,其它的构件、结构等与第五实施方式的挤压模具14完全相同。因而,对于与第五实施方式相同的结构及相同的构件标注相同符号,仅对不同的部分进行说明。
在本第六实施方式的挤压模具15中,形成为能成型出图20所示这样的截面呈格子状的中空型材3。此外,在上述中空型材3中,设置有九处交叉部X。
挤压模具15的上述阳模构件120形成为包括由心轴部53和桥接部54构成的十字轴52,其中,上述心轴部53成型出中空型材2的内侧形状,上述桥接部54对上述心轴部53进行支承,并且从上述心轴部53的周围朝外侧呈大致X字形地突出,上述十字轴52经由上述桥接部54而与上述保持架部125一体地连接。
此外,各桥接件54a~54d的前端外周面54A和保持架125的内周面的一部分通过上述桥接部热压嵌合结构N而一体地固定,并能确保各桥接件54a~54d及心轴部53的强度。
在图17中,上述桥接部54由沿顺时针方向配置的第一桥接件54a、第二桥接件54b、第三桥接件54c及第四桥接件54d这四个桥接件构成。此外,各桥接件54a~54d间的空间成为导入坯料B的坯料导入空间S。
如图18、图19所示,上述坯料引导孔58由大开口孔58A和小开口孔58B构成,其中,上述大开口孔58A形成于心轴部53的上游侧,上述小开口孔58B形成为能与心轴部53的下游侧、即分隔壁1b、1b的交叉部X相对应。
大开口孔58A形成为与上述第五实施方式的挤压模具14的上述大开口孔48A大致相同的形状、即形成为俯视呈大致正方形且朝心轴部53的下部侧凹入规定尺寸的凹部状,在上述大开口孔58A的底面部形成有小开口孔58B。小开口孔58B设置有九处,并从大开口孔58A的底面部朝向心轴部53的下游侧开孔形成。
此外,上述小开口孔58B能与构成截面呈格子状的中空型材3的九处交叉部X相对应,以能形成上述交叉部X的方式在心轴部53的下部设置十六个内侧成型用块体53B。在此,在十六个内侧成型用块体53B中的各凸缘部53F各自的一个角部集中的九处部位处,各个交点P的位置与上述交叉部X相对应,另外,以使上述九处交点P的位置与九个坯料引导孔58的各小开口孔58B的中心相一致的方式,设置小开口孔58B的位置。
由于在大开口孔58A的底面部设置有九个小开口孔58B,因此,大开口孔58A的平面形状形成为比第五实施方式的大开口孔48A的平面形状大。此外,由于各内侧成型用块体53B的大小为与上述第五实施方式的挤压模具14的各内侧成型用块体43B的大小大致相同大小,因此,挤压模具15的心轴部53的大小形成为比第五实施方式的挤压模具14的心轴部43的大小更大。
因而,对十六个内侧成型用块体53B进行收容的阴模130的外侧成型用模具孔130B的大小形成为比第五实施方式的挤压模具14的外侧成型用模具孔部30B的大小更大。
如图19所示,十六个内侧成型用块体53B分别形成为四边形的相同形状,并且在整体上配置成四边形。此外,由各内侧成型用块体53B间的间隙L2,来构成上述型材成型用内侧孔51。
此外,配置成四边形的十六个内侧成型用块体53B被插入到阴模130的外侧成型用模具孔130B内。
接着,基于图20,对通过以上这样的第六实施方式的挤压模具16成型出的中空型材3进行说明。
中空型材3形成为截面呈四边形,由彼此相对配置的两对外周壁3a、3a和设置在中空型材3内部的纵横各三条分隔壁3b、3b构成,从而成为在内部具有十六个空间3S的截面呈格子状的构件。此外,分隔壁3b、3b发生交叉的交叉部X设置在九处。
另外,纵横各三条分隔壁3b、3b的板厚尺寸形成为相同尺寸。
在这样的第六实施方式的挤压模具15中,除了能获得与上述第五实施方式的挤压模具14大致相同的作用、以及与(1)、(2)、(7)、(8)大致相同的效果之外,还能获得如下效果。
(10)从上游侧送出的一部分坯料B从设置在心轴部53的中央区域的坯料引导孔58的大开口孔58A,经由小开口孔58B朝向十六个内侧成型用块体53B中的各凸缘部53F各自的一个角部集中的九处交点P挤压出。各个交点P的位置与通过分隔壁形成的九处交叉部X相对应,另外,各交点P与各坯料引导孔58的小开口孔部58B的中心分别在同一直线上对齐,因此,经由各小开口孔部58B的坯料B会经由各交点P被挤压出。因而,能容易地成型出具有九个交叉部X的截面呈格子状的中空型材3。
接着,参照图21~图24,对本发明的挤压模具的第七实施方式进行说明。
在本第七实施方式的挤压模具16中,使坯料引导孔68的结构形成为与上述第六实施方式的挤压模具15中的坯料引导孔58不同的结构。但是,其它构件、结构等与第六实施方式的挤压模具15完全相同。因而,对于与第六实施方式相同的结构及相同的构件标注相同符号,仅对不同的部分进行说明。
挤压模具16的上述阳模构件120包括由心轴部63和桥接部64构成的十字轴62,其中,上述心轴部63成型出上述中空型材3的内侧形状,上述桥接部64对上述心轴部63进行支承,并且从上述心轴部63的周围朝外侧呈大致X字形地突出,上述十字轴62经由上述桥接部64而与上述保持架部125一体地连接。
此外,各桥接件64a~64d的前端外周面64A和保持架部125的内周面通过上述桥接部热压嵌合结构N而一体地固定,并能确保各桥接件64a~64d及心轴部63的强度。
在图21中,上述桥接部64由沿顺时针方向配置的第一桥接件64a、第二桥接件64b、第三桥接件64c及第四桥接件64d这四个桥接件构成。此外,各桥接件64a~64d间的空间成为坯料导入空间S。
在本第七实施方式的挤压模具16中,形成为能成型出图24所示这样的截面呈格子状的中空型材4。此外,在上述中空型材4中,具有由厚度尺寸不同的分隔壁形成的九处交叉部X,坯料引导孔68形成为能与上述交叉部X相对应。
即,坯料引导孔68由大开口孔68A和九个小开口孔68B构成,其中,上述大开口孔68A设置在心轴部63的上部侧,九个上述小开口孔68B与上述九处交叉部X对应地形成于心轴部63的下部侧。上述大开口孔68A形成为与上述第六实施方式的挤压模具15中的坯料引导孔58的大开口孔58A大致相同的形状。
此外,小开口孔68B从大开口孔68A的底面部朝向交叉部X一侧、即阴模构件130一侧开孔形成。
如图21、图23所示,小开口孔68B由开口面积不同的三个种类构成。
即,纵横各三个均等配置的小开口孔68B中,在中央部设置有开口面积最大的一个第一小开口孔68B1,在相对于该第一小开口孔68B1位于十字形的线上且在两边设置有开口面积小于第一小开口孔68B1的第二小开口孔68B2。
此外,在第二小开口孔68B2的与上述十字形的线平行的线上、且位于该第二小开口孔68B2的外侧的位置处,分别设置有一个开口面积比上述第二小开口孔68B2的开口面积小的第三小开口孔68B3。也就是说,上述第三小开口孔68B3配置在大开口孔68A的底面部的四个角落处。
此外,上述小开口孔68B能与构成截面呈格子状的中空型材4的九处交叉部X相对应,以能形成上述交叉部X的方式在心轴部63的下部设置十六个内侧成型用块体63B。
在此,在十六个内侧成型用块体63B中的各凸缘部63F各自的一个角部集中的九处部位处,各个交点P的位置与上述交叉部X1、X2、X3分别相对应,另外,以使上述九处交点P的位置与九个坯料引导孔68的各小开口孔部68B1、68B2、68B3各自的中心相一致的方式,设置各小开口孔部68B1、68B2、68B3的位置。
此外,各内侧成型用块体63B的大小为与上述第六实施方式的挤压模具15的各内侧成型用块体53B的大小大致相同的大小。
如图23所示,十六个内侧成型用块体63B分别形成为四边形的相同形状,并且它们在整体上均等地配置成四边形。
在此,各内侧成型用块体63B配置成彼此间的间隔不同。即,在十六个内侧成型用块体63B中,以夹着十字形的间隙L3的方式四个四个配置,上述四个四个的内侧成型用块体63B以夹着十字形的间隙L4的方式配置。
十六个内侧成型用块体63B中的最外侧的十二个内侧成型用块体63B的侧面与形成于上述阴模构件130的外侧成型用模具130B空开间隙L1地相对。
在此,上述间隙L4的间隙间隔设定成比间隙L3的间隙间隔大的大宽度间隙间隔,间隙L1设定为处于间隙L4与间隙L3中间的间隙间隔。此外,利用上述间隙L3,形成型材成型用内侧孔52,利用间隙L4,形成型材成型用内侧孔53,此外,利用间隙L1,形成上述型材成型用外侧孔50。
另外,上述十六个内侧成型用块体63B被插入到阴模130的外侧成型用模具孔部130B内。
接着,基于图24,对通过以上这样的第七实施方式的挤压模具16成型出的中空型材4进行说明。
中空型材4成型为截面呈格子状,其由截面四棱柱状的外周壁4a、4a、十字形的第一分隔壁4b1、4b1以及十字形的第二分隔壁4b2、4b2构成,其中,上述第一分隔壁4b1、4b1与上述外周壁4a、4a连续,上述第二分隔壁4b2、4b2设置在上述第一分隔壁4b1、4b1的长度方向中央部。
此外,第一分隔壁4b1、4b1形成为板厚比第二分隔壁4b2、4b2的厚度更厚。
此外,第一分隔壁4b1、4b1彼此发生交叉的部位为壁厚最厚的交叉部X1,第一分隔壁4b1与第二分隔壁4b2发生交叉的部位为壁厚稍薄的交叉部X2。此外,第二分隔壁4b2、4b2彼此发生交叉的部位为壁厚最薄的交叉部X3。
如图21、图23所示,上述第一小开口孔68B1对应于壁厚最厚的交叉部X1,上述第二小开口孔68B2对应于壁厚稍薄的交叉部X2,此外,上述第三小开口孔68B3对应于壁厚最薄的交叉部X3。
其结果是,能通过改变各小开口孔68B1、68B2、68B3的直径,来对应形成任意壁厚的交叉部。
在这样的第七实施方式的挤压模具16中,除了能获得与上述第六实施方式的挤压模具15大致相同的作用、以及与(1)、(2)、(6)、(7)、(9)大致相同的效果之外,还能获得如下效果。
(10)从坯料引导孔68的大开口孔68A处形成的小开口孔68由孔径不同的第一小开口孔68B1、第二小开口孔68B2以及第三小开口孔68B3三个种类构成,第一小开口孔68B1、第二小开口孔68B2以及第三小开口孔68B3分别对应于板厚不同的第一分隔壁4b1、4b1彼此发生交叉的部位即交叉部X1、第一分隔壁4b1与第二分隔壁4b2发生交叉的交叉部X2以及第二分隔壁4b2、4b2彼此发生交叉的交叉部X3。因而,能容易地成型出具有板厚不同的分隔壁的截面呈格子状的中空型材4。
接着,基于图25、图26,对本发明的挤压模具的第八实施方式至第十实施方式进行说明。
在上述第一实施方式至第七实施方式中,通过各挤压模具10~16成型出的中空型材1~6具有包括由分隔壁1b等形成的交叉部X的复杂形状的截面,但不局限于此。在本发明的第八实施方式至第十实施方式的挤压模具17~19中,如图25(A)、图25(B)以及图26所示,通过改变上述内侧成型用块体的形状,能成型出在内部具有曲线形状的分隔壁7b、8b、9b的中空型材7、8、9。
即,如图25(A)所示,通过上述第八实施方式的挤压模具17成型出的中空型材7由截面呈四边形的外周壁7a、7b和设置在上述外周壁7a、7a内部的曲线状的分隔壁7b、7b构成。上述分隔壁7b、7b分别形成为将正交的外周壁7a、7a的长度方向中央部彼此呈曲线状地连接。
为了形成上述分隔壁7b、7b,能由一个内侧成型用块体73B1和以夹着上述内侧成型用块体73B1的方式配置的两个内侧成型用块体73B2构成。上述内侧成型用块体73B1和内侧成型用块体73B2被插入到形成于上述阴模构件30的上述外侧成型用模具孔部30B内。
在此,在各内侧成型用块体73B1及内侧成型用块体73B2与外侧成型用模具孔部30B之间,形成有上述间隙L1的上述型材成型用外侧孔部50,此外,分隔壁7b、7b的厚度尺寸设置成与上述间隙L2相适,利用上述间隙L2,来形成上述型材成型用内侧孔部51。
在分隔壁7b、7b彼此的弯曲部最接近的部位处,相对配置有坯料引导孔78的小开口部78B、78B,在上述小开口部78B、78B处连接有坯料引导孔78的大开口孔部28A。
另外,坯料引导孔78设置在未图示的心轴部的中央部。此外,挤压模具17的整体结构与上述第一实施方式的挤压模具10等的整体结构大致相同。
在以上的结构中,从上游侧送入坯料,一部分坯料被导入坯料引导孔78的大开口孔部78A,且经由小开口部78B、78B而从内侧成型用块体73B1及内侧成型用块体73B2的间隙压出。此时,由于导入小开口部78B、78B的坯料被从型材成型用内侧孔部51压出,因此,能容易地形成曲线状的分隔壁7b、7b。
接着,对上述第九实施方式的挤压模具18进行说明。
如图25(B)所示,通过上述挤压模具18成型出的中空型材8由截面呈四边形的外周壁8a、8b和设置在上述外周壁8a、8a内部的曲线状的分隔壁8b、8b构成。上述分隔壁8b、8b分别形成为从相对的外周壁8a、8a朝中空型材8的截面中心部一侧突出的曲线状。
为了形成上述分隔壁8b、8b,能由一个内侧成型用块体83B1和以夹着上述内侧成型用块体83B1的方式配置的两个内侧成型用块体83B2构成。上述内侧成型用块体83B1和内侧成型用块体83B2被插入到形成于上述阴模构件30的上述外侧成型用模具孔部30B内。
在此,在各内侧成型用块体83B1及内侧成型用块体83B2与外侧成型用模具孔部30B之间,形成有上述间隙L1的上述型材成型用外侧孔部50,此外,分隔壁8b、8b的厚度尺寸设置成与上述间隙L2相适,利用上述间隙L2,来形成上述型材成型用内侧孔部51。
此外,在分隔壁8b、8b彼此的弯曲部最接近的部位处,相对配置有坯料引导孔88的小开口部88B、88B,在上述小开口部88B、88B处连接有坯料引导孔88的大开口孔部88A。
另外,坯料引导孔88设置在未图示的心轴部的中央部。此外,挤压模具18的整体结构与上述第一实施方式的挤压模具10等的整体结构大致相同。
在以上的结构中,从上游侧送入坯料,一部分坯料被导入坯料引导孔88的大开口孔部88A,且经由小开口部88B、88B而从内侧成型用块体83B1及内侧成型用块体83B2的间隙压出。
此时,由于导入小开口部88B、88B的坯料被从型材成型用内侧孔部51压出,因此,能容易地形成曲线状的分隔壁8b、8b。
接着,对上述第十实施方式的挤压模具19进行说明。
如图26所示,通过上述挤压模具19成型出的中空型材9由截面呈四边形的外周壁9a、9b和设置在上述外周壁9a、9a内部的波形状的分隔壁9b、9b构成。上述分隔壁9b、9b分别形成为将相对的外周壁9a、9a彼此连接的波形形状。
为了形成上述分隔壁9b、9b,能由一个内侧成型用块体93B1和以夹着上述内侧成型用块体93B1的方式配置的两个内侧成型用块体93B2构成。上述内侧成型用块体93B1和内侧成型用块体93B2被插入到形成于上述阴模构件30的上述外侧成型用模具孔部30B内。
在此,在各内侧成型用块体93B1及内侧成型用块体93B2与外侧成型用模具孔部30B之间,形成有上述间隙L1的上述型材成型用外侧孔部50,此外,分隔壁9b、9b的厚度尺寸设置成与上述间隙L2相适,利用上述间隙L2,来形成上述型材成型用内侧孔部51。
另外,在分隔壁9b、9b各自的长度方向大致中央部处,相对配置有坯料引导孔98的小开口部98B、98B,在上述小开口部98B、98B连接有坯料引导孔98的大开口孔部98A。
另外,坯料引导孔98设置在未图示的心轴部的中央部。此外,挤压模具19的整体结构与上述第一实施方式的挤压模具10等的整体结构大致相同。
在以上的结构中,从上游侧送入坯料,一部分坯料被导入坯料引导孔98的大开口孔部98A,且经由小开口部98B、98B而从内侧成型用块体93B1及内侧成型用块体93B2的间隙压出。
此时,由于导入小开口部98B、98B的坯料被从型材成型用内侧孔部51压出,因此,能容易地形成曲线状的分隔壁9b、9b。
以上,参照上述实施方式对本发明进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式。关于本发明的结构及细节,包括本领域技术人员所能理解的各种变更。另外,在本发明中,也包括了将上述各实施方式的结构的一部分或全部彼此适当组合的情况。
例如,在上述第五实施方式中,挤压模具14的坯料引导孔48的大开口孔部48A的平面形状呈大致正方形且形成为朝下游侧凹陷的凹状,但也可以如图27所示,在本变形方式的挤压模具14A中,由具有从心轴部43的上表面朝向大开口孔部78A的底面而变窄的形状的锥形孔,来构成大开口孔78A。
此外,上述第六实施方式、第七实施方式的坯料引导孔58、68的大开口孔部58A、68A也可以与上述同样地形成为具有从心轴部53、63的上表面朝向大开口孔部58A、68A的底面而变窄的形状的锥形孔。
另外,在上述第一实施方式、第三实施方式中,将坯料引导孔28形成为大开口孔部28A和小开口孔部28B的两段结构,大开口孔部28A的底面部形成为平坦面,但不局限于此。也可以将大开口孔部28A的底面部形成为由具有例如45度的倾斜面的角部构成的底面部。若是这样,能使坯料B的流动更顺畅。
另外,在上述第一实施方式至第四实施方式中,各挤压模具10~13能成型出截面呈田字形的中空型材1,在第五实施方式至第七实施方式中,各挤压模具14~16能成型出截面呈格子状的中空型材2~4,但不局限于此。通过改变多个内侧成型用块体的形状,例如,如图28(A)所示,也可以构成为能成型出利用纵两条、横一条的分隔壁5b、5b在外周壁5a、5a上沿横向形成有两个交叉部X的中空型材5。
此外,如图28(B)所示,也可以通过改变多个内侧成型用块体的形状,成型出在形成为四棱柱状的外周壁6a、6a的四个角部相互呈斜交叉状(日文:襷掛け状)设置有分隔壁6c、6c的外形形状的中空型材6。
工业上的可利用性
本发明的挤压模具能在使用由高强度类合金、尤其是所谓7000系这样的高强度铝合金对在内部设置有分隔壁的中空型材进行成型时进行利用。
(符号说明)
1截面呈田字形的中空型材(根据第一实施方式至第四实施方式形成的中空型材)
2截面呈格子状的中空型材(根据第五实施方式形成的中空型材)
3截面呈格子状的中空型材(根据第六实施方式形成的中空型材)
4截面呈格子状的中空型材(根据第七实施方式形成的中空型材)
10中空型材成型用挤压模具(第一实施方式)
11中空型材成型用挤压模具(第二实施方式)
12中空型材成型用挤压模具(第三实施方式)
13中空型材成型用挤压模具(第四实施方式)
14中空型材成型用挤压模具(第五实施方式)
15中空型材成型用挤压模具(第六实施方式)
16中空型材成型用挤压模具(第七实施方式)
20阳模构件
22十字轴
23心轴部
23B内侧成型用块体
24桥接部
24a~24d第一至第四桥接件
24A桥接件前端外周面
25保持架部
26桥接件保持部
26B桥接件抵接卡合面、即桥接件承座面
30阴模构件
30B外侧成型模具孔部
50型材形成用外侧孔部
51型材形成用内侧孔部
BH坯料插通孔(坯料汇流空间)
BH1坯料插通孔(坯料汇流空间)
S坯料导入部
M桥接部压入结构
N桥接部热压嵌合结构。

Claims (6)

1.一种中空型材成型用挤压模具,包括:阳模构件,该阳模构件在将从上游侧送入的由铝合金制成的坯料朝向下游侧引导的同时成型出中空型材的内侧形状;以及阴模构件,该阴模构件利用外周部对所述阳模构件进行保持,并且成型出所述中空型材的外侧形状,其特征在于,
利用成型出所述内侧形状的心轴部以及经由多个桥接部而与所述心轴部的外周部一体地连接的保持架部,来构成所述阳模构件,
在所述心轴部的中央区域设置有将一部分所述坯料朝向下游侧引导的坯料引导孔,
所述坯料引导孔的上游侧开口面积形成为比下游侧开口部的开口面积更大,
在位于所述坯料引导孔的下游侧,并且在将构成从各所述桥接部侧流入的坯料的汇流空间的坯料流入间隙空间朝向下游侧延伸且在所述中空型材的内部形成连续分隔壁的位置处,固定安装有多个内侧成型用块体。
2.如权利要求1所述的中空型材成型用挤压模具,其特征在于,
所述坯料引导孔设置成由上游侧的大开口孔和形成于所述大开口孔的底部的下游侧的小开口孔构成的带台阶的孔。
3.如权利要求2所述的中空型材成型用挤压模具,其特征在于,
所述上游侧的大开口孔的内壁面形成为开口侧的开口面积比所述大开口孔的底部的开口面积大的锥形。
4.如权利要求1所述的中空型材成型用挤压模具,其特征在于,
所述坯料引导孔形成为随着从所述上游侧开口部朝向所述下游侧开口部变细形状的锥形。
5.如权利要求1至3中任一项所述的中空型材成型用挤压模具,其特征在于,
设置有多个所述下游侧的小开口孔。
6.如权利要求2、3或5所述的中空型材成型用挤压模具,其特征在于,
与由多个所述内侧成型用块体形成的多个分隔壁形成用的间隙交点相对地配置所述坯料引导孔的小开口孔。
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