CN108202086A - 铝合金挤压模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铝合金挤压模具，包括上模、下模以及模芯，上模内沿周向分布有若干分流桥，分流桥连接于上模的内壁和模芯，每相邻两个分流桥、上模的内壁、模芯的侧壁之间合围形成一个分流孔；下模面向于上模的一侧开设有焊合室，下模开设有模孔，焊合室连通分流孔和模孔；模芯包括依次连接的引导头、引导杆与成型块，成型块伸入模孔内，引导头的表面为光滑的外凸型曲面，引导杆的侧壁设置为光滑曲面，在分流桥的宽度方向上分流桥的横截面边缘呈流线形。本发明提供的铝合金挤压模具，与现有技术相比，减小了模具各处所受到的应力，提高了挤压速度，减小了裂桥的风险，延长了使用寿命。

Description

铝合金挤压模具

技术领域

本发明属于挤压模具技术领域，更具体地说，是涉及一种铝合金挤压模具。

背景技术

硬质铝合金通常指的是6061、6082、7003、7005系列，此类铝合金的变形抗力较大，尤其7系列的铝合金的挤压难度最为突出，在挤压过程中的容易遇到各种问题。

目前，国内通常采用一些常规方法设计制作的挤压模具，传统的模具包括上模、下模、模芯，上模、下模均呈圆柱形，模芯与上模一体成型，传统模具的各个零部件的多为规则的形状。

而根据目前的情况来看，这些传统的挤压模具由于形状较为规则，所能承受的应力较小，普遍寿命较短，挤压速度还有待提高，模具发生裂桥的情况还时有发生，造成经济效益低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝合金挤压模具，以解决现有技术中铝合金挤压模具存在的承受应力小、使用寿命短、易发生裂桥的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种铝合金挤压模具，包括上模、下模以及模芯，所述上模内沿周向分布有若干分流桥，所述分流桥连接于所述上模的内壁和所述模芯，每相邻两个所述分流桥、所述上模的内壁、所述模芯的侧壁之间合围形成一个分流孔；所述下模面向于所述上模的一侧开设有焊合室，所述下模开设有模孔，所述焊合室连通所述分流孔和所述模孔；所述模芯包括依次连接的引导头、引导杆与成型块，所述成型块伸入所述模孔内，所述引导头的表面为光滑的外凸型曲面，所述引导杆的侧壁设置为光滑曲面，在所述分流桥的宽度方向上所述分流桥的横截面边缘呈流线形。

进一步地，所述分流桥包括在所述模芯的长度方向依次相连接的入料部、中间部与出料部，所述入料部在所述分流桥的宽度方向上的横截面呈圆弧形，所述中间部从所述入料部到所述出料部的方向具有呈负角的坡度，所述中间部的宽度从所述入料部到所述出料部的方向逐渐减小。

进一步地，所述坡度的负角范围是-2度到-5度之间。

进一步地，从所述入料部到所述出料部的方向所述出料部的宽度逐渐减小。

进一步地，所述出料部、所述模芯的侧壁和所述上模的内壁围合形成连通孔。

进一步地，所述入料部设有凹陷槽。

进一步地，所述引导头的端面与所述上模的入口的端面之间存在高度差。

进一步地，在所述引导头至所述成型块的方向上所述引导杆的宽度逐渐减小。

进一步地，所述模芯的成型块设置有挡流板。

进一步地，所述焊合室的内边缘设有倒角。

本发明提供的铝合金挤压模具的有益效果在于：与现有技术相比，本发明的工作过程为铝合金流体从上模的入口端流入，流经模芯和分流桥流入分流孔内，随后流入焊合室，最后进入模孔内成型；铝合金流体在流经模芯和分流桥时，对模芯和分流桥产生冲击力，模芯和分流桥的各处均承受着来自铝合金流体所产生的流体应力，本实施例将模芯的入口端制作成球形，相比入口端呈平面的情况，球形的入口端与铝合金流体的接触面积更大，在承受铝合金流体的冲击力和流体压力一定的情况下，模芯的入口端所承受的应力相对减小，同理，一方面，分流桥在铝合金流体流过时，光滑曲面的外部轮廓增大了接触面积，从而减小了分流桥各处所承受的应力，另一方面，光滑曲面的外部轮廓减小了铝合金流体在流动时的阻力，加快了挤压速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，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铝合金挤压模具的爆炸结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的铝合金挤压模具的爆炸结构示意图二；

图3为本发明实施例提供的铝合金挤压模具的俯视结构示意图；

图4为沿图3中A-A线的剖视结构示意图；

图5为沿图3中B-B线的剖视结构示意图；

图6为沿图3中C-C线的局部剖视结构示意图。

其中，图中各附图主要标记：

1-上模；2-下模；3-模芯；4-分流桥；5-分流孔；6-焊合室；7-模孔；8-入料部；9-中间部；10-出料部；11-连通孔；12-挡流板。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的铝合金挤压模具进行说明。一种铝合金挤压模具，包括上模1、下模2以及模芯3，上模1内沿周向分布有若干分流桥4，分流桥4连接于上模1的内壁和模芯3，每相邻两个分流桥4、上模1的内壁、模芯3的侧壁之间合围形成一个分流孔5；下模2面向于上模1的一侧开设有焊合室6，下模2开设有模孔7，焊合室6连通分流孔5和模孔7；模芯3包括依次连接的引导头、引导杆与成型块，成型块伸入模孔7内，引导头的表面为光滑的外凸型曲面，引导杆的侧壁设置为光滑曲面，在分流桥4的宽度方向上分流桥4的横截面边缘呈流线形。

本发明提供的铝合金挤压模具，与现有技术相比，铝合金流体从上模1的入口端流入，流经模芯3和分流桥4流入分流孔5内，随后流入焊合室6，最后进入模孔7内成型；铝合金流体在流经模芯3和分流桥4时，对模芯3和分流桥4产生冲击力，模芯3和分流桥4的各处均承受着来自铝合金流体所产生的流体应力，本实施例将模芯3的入口端制作成球形，相比入口端呈平面的情况，球形的入口端与铝合金流体的接触面积更大，在承受铝合金流体的冲击力和流体压力一定的情况下，模芯3的入口端所承受的应力相对减小，同理，一方面，分流桥4在铝合金流体流过时，光滑曲面的外部轮廓增大了接触面积，从而减小了分流桥4各处所承受的应力，另一方面，光滑曲面的外部轮廓减小了铝合金流体在流动时的阻力，加快了挤压速度。

如图3和图6所示，进一步地，分流桥4包括在模芯3的长度方向依次相连接的入料部8、中间部9与出料部10，在引导头至成型块的方向上引导杆的宽度逐渐减小；铝合金流体在分流孔5内流动时，由于模芯3横截面的尺寸的渐变和负角坡度存在，使得分流桥4和模芯3的体积朝着上模1的内部减小，相当于增大了分流孔5的容积，另外，焊合室6的内边缘设有倒角，铝合金流体在分流孔5和焊合室6内相对散开形成负压，大大减小了分流桥4和模芯3所受的流体应力，有助于延长分流桥4和模芯3的使用寿命；在本实施例中，将坡度的负角设置为-2度，当然，在其他实施例中，还可将坡度的负角大小设置为-2至-5度的任意一种。

进一步地，从入料部8到出料部10的方向出料部10的宽度逐渐减小，出料部10的侧壁呈光滑过渡的锥面，在负角坡度的基础上，分流桥4出料部10的横截面尺寸进一步减小，进一步增大了分流孔5的容积，从而进一步提升负压产生的效果。

如图1和图4所示，进一步地，入料部8设有凹陷槽，凹陷槽呈光滑流线形，引导头的端面与上模1的入口的端面之间存在高度差，在本实施例中，引导头低于上模1入口端的平面且高于分流桥4的入料部8；铝合金流体在流入上模1时，光滑曲面过渡的引导头使得铝合金流体的冲击分布的更加均匀，减小了模芯3入口端各处所承受的应力；铝合金流体在流入上模1时对模芯3和分流桥4的冲击形成了时间差，延缓了铝合金流体对分流桥4入料部8的冲击，铝合金流体在冲击分流桥4入料部8时，流线形的设计有助于减小分流桥4各处所受铝合金流体的流体应力。

如图2和图5所示，在本实施例中，出料部10、模芯3的侧壁和上模1的内壁围合形成连通孔11，连通孔11呈向分流桥4凹陷的水滴状，即连通孔11靠近模孔7处的开口小，远离模孔7的一端大，连通孔11连通各个分流孔5和焊合室6，铝合金流体在流向模孔7时流经连通孔11，连通孔11的出口处相对于分流孔5来说很小，另外，模芯3的成型块一体成型有挡流板12，根据流体力学的分析，分流孔5内的负压进一步加强，加快了铝合金流体的流动速度，减少了分流桥4各处所受应力的大小，有助于延长分流桥4的使用寿命，减少分流桥4发生裂桥的风险，加快了模具的成型和挤压速度。

工作过程：铝合金流体流入上模1，分流桥4和模芯3将铝合金流体分流，铝合金流体随后通过连通孔11流入焊合室6，最后进入模孔7内成型；铝合金流体流入各个分流孔5内，由于分流桥4宽度方向的横截面的中部存在一个负角坡度，相当于增大了分流孔5的容积，连通孔11呈水滴状且入口大出口小，模芯3的出口端一体成型有挡流板12，使得铝合金流体在分流孔5、连通孔11在流入时空间较大，流出进入焊合室6时空间较小，从而使得铝合金流体在分流孔5内形成负压，加快了铝合金流体的流动速度，减少了分流桥4各处所受应力的大小，有助于延长分流桥4的使用寿命，减少发生裂桥的风险，加快了模具的成型和挤压速度，符合现阶段对硬质铝合金挤压的要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.铝合金挤压模具，包括上模、下模以及模芯，其特征在于：所述上模内沿周向分布有若干分流桥，所述分流桥连接于所述上模的内壁和所述模芯，每相邻两个所述分流桥、所述上模的内壁、所述模芯的侧壁之间合围形成一个分流孔；所述下模面向于所述上模的一侧开设有焊合室，所述下模开设有模孔，所述焊合室连通所述分流孔和所述模孔；所述模芯包括依次连接的引导头、引导杆与成型块，所述成型块伸入所述模孔内，所述引导头的表面为光滑的外凸型曲面，所述引导杆的侧壁设置为光滑曲面，在所述分流桥的宽度方向上所述分流桥的横截面边缘呈流线形。

2.如权利要求1所述的铝合金挤压模具，其特征在于：所述分流桥包括在所述模芯的长度方向依次相连接的入料部、中间部与出料部，所述入料部在所述分流桥的宽度方向上的横截面呈圆弧形，所述中间部从所述入料部到所述出料部的方向具有呈负角的坡度，所述中间部的宽度从所述入料部到所述出料部的方向逐渐减小。

3.如权利要求2所述的铝合金挤压模具，其特征在于：所述坡度的负角范围是-2度到-5度之间。

4.如权利要求2所述的铝合金挤压模具，其特征在于：从所述入料部到所述出料部的方向所述出料部的宽度逐渐减小。

5.如权利要求2所述的铝合金挤压模具，其特征在于：所述出料部、所述模芯的侧壁和所述上模的内壁围合形成连通孔。

6.如权利要求2所述的铝合金挤压模具，其特征在于：所述入料部设有凹陷槽。

7.如权利要求2所述的铝合金挤压模具，其特征在于：所述引导头的端面与所述上模的入口的端面之间存在高度差。

8.如权利要求1-7中任意一项所述的铝合金挤压模具，其特征在于：在所述引导头至所述成型块的方向上所述引导杆的宽度逐渐减小。

9.如权利要求1-7中任意一项所述的铝合金挤压模具，其特征在于：所述模芯的成型块设置有挡流板。

10.根据权利要求1-7中任意一项所述的铝合金挤压模具，其特征在于：所述焊合室的内边缘设有倒角。