CN205042904U - 一种铝合金无缝管的挤压模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于铝合金无缝管成型的技术领域，特别是涉及一种铝合金无缝管的挤压模具。它包括驱动油缸和夹紧套筒，驱动油缸的端部与挤压推进轴的左端固定连接，挤压推进轴与挤压顶针相连接，挤压顶针的外周设有外连接筒，外连接筒与挤压成型模固定连接，挤压推进轴与外连接筒滑动连接，外连接筒的外表面与单动卧式挤压机上的夹紧套筒固定连接，挤压成型模由模具座，支撑垫，挤压内套和挤压外套组成，挤压外套的左端面与外连接筒的右端面对接，挤压推进轴、外连接筒、挤压内套、挤压外套和挤压顶针均为同一个中心线。本实用新型技术改造投入资金少，结构中的部件安装同心度好，中心定位精确高，使生产出的管材壁厚均匀，成品率高。
Description
技术领域
本实用新型属于铝合金无缝管成型的技术领域，特别是涉及一种铝合金无缝管的挤压模具。
背景技术
铝合金管材分为有缝管与无缝管，无缝管的应用相对广泛，它相比有逢管更适用于流体输送、高压力输送、高强度结构、钻探等环境，尤其小规格的铝合金无缝管市场需求量逐年增加，现阶段国内铝合金无缝管的生产方式主要是采用卧式双动挤压机穿孔针或随动针生产，该挤压机压力通常在30MN以上，可生产较大规格无缝管，如果用此设备生产小规格的铝合金无缝管不仅投资大、而且占地面积及耗电都比较大。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种铝合金无缝管的挤压模具，通过与单动卧式挤压机配合使用，生产高质量的铝合金无缝管且投资少，见效快。
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：
本实用新型的一种铝合金无缝管的挤压模具，包括设在单动卧式挤压机上的驱动油缸和夹紧套筒，其特征在于：所述驱动油缸的端部与挤压推进轴的左端固定连接，此挤压推进轴的右端与挤压顶针相连接，此挤压顶针的外周设有外连接筒，此外连接筒与挤压成型模固定连接，所述的挤压推进轴与所述的外连接筒滑动连接，所述外连接筒的外表面与所述单动卧式挤压机上的夹紧套筒固定连接，所述的挤压成型模由与所述的外连接筒固定连接的模具座，固定在此模具座上的支撑垫，右端面分别靠接在此支撑垫上的挤压内套和挤压外套所组成，所述的挤压外套的左端面与所述的外连接筒的右端面相对接，所述的挤压推进轴、外连接筒、挤压内套、挤压外套和挤压顶针均为同一个中心线。
所述挤压顶针为顶针本体段和滑动圆柱段及定位连接螺栓段的组合体，所述定位连接螺栓段的连接端头设有锥形倒角，所述挤压推进轴的右端面设有与此锥形倒角相匹配的锥形倒角孔及与此锥形倒角孔相连接的内螺纹孔，此内螺纹孔与所述的定位连接螺栓段螺纹连接。
所述的挤压外套的左端面设有对接棱圈，所述挤压外套的中心左侧设有中心挤压孔，所述挤压外套的中心右侧设有中心安装孔，此中心安装孔与所述的中心挤压孔相连通，所述中心挤压孔由大径直孔段，与此大径直孔段相连接的锥孔段，与此锥孔段相连接的反向锥孔段和与此反向锥孔段相连接的小径直孔段所组成，所述的挤压内套镶嵌在所述中心安装孔内。
所述挤压内套的中心设有管外圆成型孔，此管外圆成型孔由管外圆成型直孔段，左端和与此管外圆成型直孔段的右端相连接的阶梯孔段所组成，所述的管外圆成型直孔段与所述挤压外套的小径直孔段相对接。
所述外连接筒的右端面设有与所述的对接棱圈吻合对接的对接沟圈，此对接沟圈的径向剖切面形状呈V字形。
所述的对接沟圈的V字形夹角а为90°-120°。
所述挤压外套上的锥孔段的锥角β为90°-120°，所述挤压外套上的反向锥孔段的锥角γ为120-°150°。
所述挤压推进轴上的锥形倒角孔的锥角ε为90°-120°。
本实用新型的优点是：
１）本实用新型的挤压外套与外连接筒对接时设有对接棱圈及对接沟圈，使两部件安装的同心度好，中心定位精确高。
２）本实用新型的挤压顶针与挤压推进轴的安装也采用锥孔定位、且挤压顶针上设有滑动圆柱段与外连接筒内孔滑动导向，保证挤压顶针与挤压外套的同心度，使生产出的管材壁厚均匀，成品率高。
3）本实用新型的挤压外套的中心挤压孔设计，在挤压顶针退回时能包含住铝合金，使之无法粘到挤压顶针上。并且挤压过程中在腔体中能够形成高压，尤其对硬合金挤压有很大的促进作用。
4）本实用新型给出了使用挤压模具生产铝合金无缝管的工艺方法，使生产出的铝合金无缝管壁厚均匀，质量保证，生产率高。
5）本实用新型在挤压外套上镶嵌有挤压内套，且将最易磨损及决定铝合金无缝管外圆规格的管外圆成型直孔段设置在此挤压内套上，当产品大量生产后孔径磨损或需更换管规格时，无需使挤压外套或模具整体报废，只需更换挤压内套即可，既节省生产准备时间，也大大降低生产成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图２为本实用新型图1中Ⅰ处的局部放大图。
图3为本实用新型图2中Ⅱ处的局部放大图。
图4为本实用新型图2中Ⅲ处的局部放大图。
图5为本实用新型图2中Ⅳ处的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式。
如图1、２所示，本实用新型的一种铝合金无缝管的挤压模具，包括设在单动卧式挤压机上的驱动油缸1和夹紧套筒2，其特征在于：所述驱动油缸的端部与挤压推进轴4的左端固定连接，此挤压推进轴4的右端与挤压顶针相连接，此挤压顶针的外周设有外连接筒3，此外连接筒3与挤压成型模固定连接，所述的挤压推进轴4与所述的外连接筒3滑动连接，所述外连接筒3的外表面与所述单动卧式挤压机上的夹紧套筒2固定连接，所述的挤压成型模由与所述的外连接筒3固定连接的模具座8，固定在此模具座8上的支撑垫7，右端面分别靠接在此支撑垫7上的挤压内套10和挤压外套12所组成，所述的挤压外套12的左端面与所述的外连接筒3的右端面相对接，所述的挤压推进轴4、外连接筒3、挤压内套10、挤压外套12和挤压顶针均为同一个中心线。
如图1、２所示，所述挤压顶针为顶针本体段14和滑动圆柱段5及定位连接螺栓段15的组合体，所述定位连接螺栓段15的连接端头设有锥形倒角，所述挤压推进轴4的右端面设有与此锥形倒角相匹配的锥形倒角孔及与此锥形倒角孔相连接的内螺纹孔，此内螺纹孔与所述的定位连接螺栓段15螺纹连接。挤压顶针加工时，右端的顶针本体段14和左端的定位连接螺栓段15及锥形倒角均以滑动圆柱段5外圆为基准，保证中心线重合。
如图2、3、4所示，所述的挤压外套12的左端面设有对接棱圈13，所述挤压外套的中心左侧设有中心挤压孔11，所述挤压外套的中心右侧设有中心安装孔，此中心安装孔与所述的中心挤压孔相连通，所述中心挤压孔由大径直孔段11-1，与此大径直孔段11-1相连接的锥孔段11-2，与此锥孔段11-2相连接的反向锥孔段11-3和与此反向锥孔段11-3相连接的小径直孔段11-4所组成，所述的挤压内套10镶嵌在所述中心安装孔内。中心挤压孔11在工作时为铝合金挤压料的填充内腔，在压力的作用下铝合金铸锭的右端被挤压变形后填充到中心挤压孔11内。
如图2、3、4所示，所述挤压内套10的中心设有管外圆成型孔9，此管外圆成型孔9由管外圆成型直孔段9-1，左端和与此管外圆成型直孔段的右端相连接的阶梯孔段9-2所组成，所述的管外圆成型直孔段9-1与所述挤压外套12的小径直孔段11-4相对接。顶针本体段14的外表面与管外圆成型直孔段9-1的内表面构成均匀间隙，此间隙即为挤压产品的管壁厚，填充在中心挤压孔11内的铝合金再继续被挤压后便从管外圆成型直孔段9-1的间隙中逐渐挤出，形成铝管。
如图2、3所示，所述外连接筒3的右端面设有与所述的对接棱圈13吻合对接的对接沟圈6，此对接沟圈6的径向剖切面形状呈V字形。此V字形对接沟圈与对接棱圈装配方便、简单，自动对中性好，
如图3所示，所述的对接沟圈6的V字形夹角а为90°-120°。
如图4所示，所述挤压外套上的锥孔段的锥角β为90°-120°，所述挤压外套上的反向锥孔段的锥角γ为120-°150°。
如图5所示，所述挤压推进轴上的锥形倒角孔的锥角ε为90°-120°。
图中标号16为放置铝合金铸锭的型腔。
一种铝合金无缝管的挤压模具的工艺方法，包括如下步骤：
1）设备采用卧式挤压机，材料为铝合金铸锭；
2）加工铸锭，加工后的铸锭规格为阶梯圆柱体，此阶梯圆柱体的大圆柱直径与外连接筒内孔直径相匹配，此阶梯圆柱体的小圆柱直径与中心挤压孔中的大径直孔段直径相匹配；
3）对符合规格要求的铝合金铸锭钻中心孔，中心孔的孔直径与挤压顶针直径相匹配；
4）对带有中心孔的铝合金铸锭进行加热，加热后铝合金铸锭温度控制在470℃-520℃范围内；可采用加热炉设备进行加热。
对于铝合金牌号6063、6061、6005允许最高加热温度为550℃
5）对卧式挤压机上的夹紧套筒进行加热，加热后的夹紧套筒温度应控制在380℃-400℃范围内；
6）对挤压顶针进行加热，加热后的挤压顶针温度应控制在440℃-470℃范围内；如果采用加热炉设备对的挤压顶针进行加热，加热炉内的温度应控制在430℃-450℃范围内，加热时间控制在5＞加热时间＞0.5小时范围内；
7）对挤压成型模进行整体加热，加热后的挤压成型模整体温度应控制在430℃-450℃范围内；如果采用加热炉设备对挤压成型模整体加热，加热炉内的温度应控制在430℃-450℃范围内，加热时间控制在5＞加热时间＞2小时范围内；
8）将加热过的铝合金铸锭的中心孔穿过挤压顶针后置于外连接筒内，等待挤压；
9）开启卧式挤压机，驱动油缸开始工作、并直线运行，驱动油缸带动挤压推进轴和挤压顶针直线运行，对铝合金铸锭开始挤压，挤压出来的管外径与管外圆成型直孔段的孔径相一致，而内孔直径则与挤压顶针直径相一致。
Claims (8)
1.一种铝合金无缝管的挤压模具，包括设在单动卧式挤压机上的驱动油缸和夹紧套筒，其特征在于：所述驱动油缸的端部与挤压推进轴的左端固定连接，此挤压推进轴的右端与挤压顶针相连接，此挤压顶针的外周设有外连接筒，此外连接筒与挤压成型模固定连接，所述的挤压推进轴与所述的外连接筒滑动连接，所述外连接筒的外表面与所述单动卧式挤压机上的夹紧套筒固定连接，所述的挤压成型模由与所述的外连接筒固定连接的模具座，固定在此模具座上的支撑垫，右端面分别靠接在此支撑垫上的挤压内套和挤压外套所组成，所述的挤压外套的左端面与所述的外连接筒的右端面相对接，所述的挤压推进轴、外连接筒、挤压内套、挤压外套和挤压顶针均为同一个中心线。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金无缝管的挤压模具，其特征在于：所述挤压顶针是顶针本体段和滑动圆柱段及定位连接螺栓段的组合体，所述定位连接螺栓段的连接端头设有锥形倒角，所述挤压推进轴的右端面设有与此锥形倒角相匹配的锥形倒角孔及与此锥形倒角孔相连接的内螺纹孔，此内螺纹孔与所述的定位连接螺栓段螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金无缝管的挤压模具，其特征在于：所述的挤压外套的左端面设有对接棱圈，所述挤压外套的中心左侧设有中心挤压孔，所述挤压外套的中心右侧设有中心安装孔，此中心安装孔与所述的中心挤压孔相连通，所述中心挤压孔由大径直孔段，与此大径直孔段相连接的锥孔段，与此锥孔段相连接的反向锥孔段和与此反向锥孔段相连接的小径直孔段所组成，所述的挤压内套镶嵌在所述中心安装孔内。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金无缝管的挤压模具，其特征在于：所述挤压内套的中心设有管外圆成型孔，此管外圆成型孔由管外圆成型直孔段，左端和与此管外圆成型直孔段的右端相连接的阶梯孔段所组成，所述的管外圆成型直孔段与所述挤压外套的小径直孔段相对接。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金无缝管的挤压模具，其特征在于：所述外连接筒的右端面设有与所述的对接棱圈吻合对接的对接沟圈，此对接沟圈的径向剖切面形状呈V字形。
6.根据权利要求5所述的一种铝合金无缝管的挤压模具，其特征在于：所述的对接沟圈的V字形夹角а为90°-120°。
7.根据权利要求3所述的一种铝合金无缝管的挤压模具，其特征在于：所述挤压外套上的锥孔段的锥角β为90°-120°，所述挤压外套上的反向锥孔段的锥角γ为120-°150°。
8.根据权利要求2所述的一种铝合金无缝管的挤压模具，其特征在于：所述挤压推进轴上的锥形倒角孔的锥角ε为90°-120°。
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