CN205816442U - 一种分流组合热挤压模 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及铝合金型材加工装置领域内的分流组合热挤压模，其阳模中心设置模芯，阴模中心设置有模孔，模芯穿插在模孔中，阳模的进料侧周向分布有若干分流桥，分流桥之间形成若干内分流孔，阳模上朝向阴模的端面上留有阳模焊合室，内分流孔接通所述阳模焊合室；阴模上朝向阳模一侧设有阴模焊合室；阴模焊合室接通模芯与模孔之间的间隙；阳模上在分流桥的径向延长线方向上设有外分流孔，阴模朝向阳模一侧设有涡流腔，涡流腔与外分流孔相对应，所述涡流腔断面呈弧形并连接在阴模焊合室上，涡流腔的内底部延伸越过阴模焊合室的底面。该装置能克服分流桥带来的焊合强度不高的问题，使得挤压成型的型材在各个方向上的连接强度基本趋于一致。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于铝合金型材的挤出模具，特别涉及一种分流组合热挤压模具。
背景技术
中国专利数据库中，公开了一种铝圆管扇形分流孔螺旋桥热挤压模具，其公开号：CN201271664Y，公开日：2009-07-15，申请号：200820039582.4 申请日：2008-09-01，该装置主要由上模和下模前后叠加而成，上模的进料侧周向呈螺旋状均布有五个分流桥，五个分流桥之间形成五个分流孔，五个分流孔横截面全部做成扇形状，五个分流桥全部采用向同一边倒角的分流桥；下模的进料侧设置有焊合室，该焊合室，横截面呈圆形，该焊合室的行腔工作带长度为2.5～3.0mm，该装置主要用于正向挤压无缝圆管铝型材。其不足之处在于：在铝合金型材成型时，金属呈半熔融状态，具有一定的流动性，依靠高温高压将其焊合；该装置中，由于有分流桥的存在，导致在焊合时在型材的横截面上存在多条焊合缝，焊合缝的位置正对分流桥，在该焊合缝位置其连接强度低，容易被撕裂。
为解决上述技术问题，现有技术中采用了一种平面分流模的技术方案，该方案也申请了中国专利，其申请号：CN200920165333.4，申请日：2009-07-06，该装置的结构主要包括下模、上模、将所述上模和所述下模定位的定位销、连接所述上模和所述下模的螺钉；其中，所述下模包括焊合室、模孔型腔、工作带和空刀；所述上模包括分流孔、分流桥和模芯；其分流桥为“S”型。采用该平面分流模，金属在分流桥下进行焊合时，左右摆动进行焊合，因此在产品上形成的焊合线是一条波浪线。由于波浪形的焊合线是金属左右叠加焊合而成，因此其焊合连接强度比直线型焊合缝的连接强度明显提高，但其仍旧存在在特定方向上焊合强度不高的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种分流组合热挤压模，使其能克服分流桥带来的焊合强度不高的问题，使得挤压成型的型材在各个方向上的连接强度基本趋于一致。
本实用新型的目的是这样实现的：一种分流组合热挤压模，包括阳模和阴模，阳模中心设置模芯，阴模中心设置有模孔，阳模与阴模的端面之间紧固连接，模芯穿插在模孔中，阳模的进料侧周向分布有若干分流桥，分流桥之间形成若干内分流孔，阳模上朝向阴模的端面上留有阳模焊合室，内分流孔接通所述阳模焊合室；阴模上朝向阳模一侧设有阴模焊合室；阴模焊合室接通模芯与模孔之间的间隙；所述阳模上在分流桥的径向延长线方向上设有外分流孔，阴模朝向阳模一侧设有涡流腔，涡流腔与外分流孔相对应，所述涡流腔断面呈弧形并连接在阴模焊合室上，涡流腔的数目与分流桥数目一一对应，所述涡流腔的内底部延伸越过阴模焊合室的底面。
本实用新型应用于铝合金型材挤出成型加工，工作时，阳模前端的铝合金材料在高温高压下形成半熔融态，经过阳模时料流被分流桥分隔成多道料流，部分料流从外分流孔进入，料流在前行过程中，经过分流桥后逐渐被焊合成整体，最后从模芯和模孔之间的间隙被挤出成型。焊合是在阳模焊合室和阴模焊合室内进行的，在没有其他外部干扰的情况下，会形成基本呈直线形的焊合缝，该焊合缝处的撕裂强度相对较低，但是，由于涡流腔的设置，使得从内分流孔进入的半熔融态的料流沿涡流腔的内表面旋转翻滚，干扰了内分流孔来的料流，使得两者之间有部分换位，因而，物料从模芯和模孔之间的间隙被挤出成型时，其焊合缝是不规则的，呈现相对无序状态。在挤出成型加工时，由于料流并不呈现完全的熔融状态，因而形成的涡流也并不完全呈现低粘度流体的充分混合态，仅仅是少量的换位、嵌入及相互熔合，并不完全干扰料流的运动，从而使得焊合缝在三维方向上均呈现相对无序状态，但焊合缝整体上还是沿直线分布的，成型后的型材在各向方向上的连接强度趋于一致。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：该装置能克服分流桥带来的不利影响，通过外来扰动改变焊合缝的形状，使其呈现相对无序状态，焊合缝显著加长，焊合强度增加。此外，由于有涡流存在，使得物料焊合时间长，金属材料之间可以更进一步地充分熔合，也能提高焊合强度。该装置可用于各种铝合金型材的生产。
为保证料流流动顺畅，所述外分流孔对应连接在涡流腔外侧边缘，两者之间平滑过渡连接。
为了能形成良好的扰动效果，所述外分流孔为腰形孔。进一步地，所述外分流孔也可为扇形孔。上述方案均可形成良好的扰动效果，使得焊合缝呈现不规则波浪形。
为进一步保证料流出料稳定，所述阴模焊合室内设有若干分流锥，分流锥与内分流孔一一对应，分流锥在阴模焊合室中从外向内呈锥形收缩。分流锥起导向作用，可将料流导向引入到模芯与模孔之间的间隙中；同时可使更多的金属流向分流桥下难以进入的地方，提高焊合质量。
进一步地，分流锥根部与涡流腔平滑过渡。由于料流本身的流动性很差，采用平滑过渡，可使料流尽可能地呈现流体状态。
为使得成型后的工件平整、无裂纹和无缩孔，模孔内设有径向凸起的阴模工作带，阴模工作带与阴模焊合室之间设有小焊合室。
为进一步便于焊合，所述分流桥的断面呈外宽内窄的楔形。
进一步地，所述阳模焊合室的深度为15-20mm，阴模焊合室的深度为10-15mm。这样使得焊合室的长度达到25-35mm，较长的焊合室使得焊合时间长，金属材料之间可以更进一步地充分熔合，以提高焊合强度。
进一步地，所述内分流孔与外分流孔的最小通流面积之比为（5:1）~（3:1）。在该比值范围内，可以形成强度更好的焊合缝。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为图1的A-A向旋转剖视图。
图3为阳模结构示意图。
图4为图3的B-B向旋转剖视图。
图5为图4的C向视图。
图6为图5的D-D断面图。
图7为阴模结构示意图。
图8为图7的E-E向旋转剖视图。
其中，1外分流孔，2涡流腔，3阳模，4阴模，5阴模工作带，6模芯，7模孔，8分流锥，9内分流孔，10阳模焊合室，11阴模焊合室，12小焊合室，13分流桥。
具体实施方式
如图1-8所示，为一种分流组合热挤压模，其结构主要包括阳模3和阴模4，阳模3中心设置模芯6，阴模4中心设置有模孔7，阳模3与阴模4的端面之间经螺钉紧固连接，模芯6穿插在模孔7中，模芯6和模孔7之间留有间隙，该间隙的形状即为挤出成型工件的断面形状；阳模3的进料侧周向分布有若干分流桥13，分流桥13的断面呈外宽内窄的楔形，分流桥13之间形成若干内分流孔9，阳模3上朝向阴模4的端面上留有阳模焊合室10，内分流孔9接通阳模焊合室10；阴模4上朝向阳模3一侧设有阴模焊合室11；阴模焊合室11接通模芯6与模孔7之间的间隙；阳模3上在分流桥13的径向延长线方向上设有外分流孔1，外分流孔1优选为腰形孔或扇形孔；阴模4朝向阳模3一侧设有涡流腔2，涡流腔2与外分流孔1相对应，涡流腔2断面呈弧形并连接在阴模焊合室11上，涡流腔2的数目与分流桥13数目一一对应，涡流腔2的内底部延伸越过阴模焊合室11的底面。外分流孔1对应连接在涡流腔2外侧边缘，两者之间平滑过渡连接；阴模焊合室11内设有若干分流锥8，分流锥8与内分流孔9一一对应，分流锥8在阴模焊合室11中从外向内呈锥形收缩；分流锥8根部与涡流腔2平滑过渡。模孔7内设有径向凸起的阴模工作带5，阴模工作带5与阴模焊合室11之间设有小焊合室12。
阳模焊合室10的深度为15-20mm，阴模焊合室11的深度为10-15mm。内分流孔与外分流孔的最小通流面积之比优选为（5:1）~（3:1）。
工作时，阳模3前端的铝合金材料在高温高压下形成半熔融态，经过阳模3时料流被分流桥13分隔成多道料流，部分料流从外分流孔1进入，料流在前行过程中，经过分流桥13后逐渐被焊合成整体，最后从模芯6和模孔7之间的间隙被挤出成型。焊合是在阳模焊合室10和阴模焊合室11内进行的，由于涡流腔2的设置，使得从内分流孔9进入的半熔融态的料流沿涡流腔2的内表面旋转翻滚，干扰了内分流孔9来的料流，使得两者之间有部分换位，因而，最终形成的焊合缝是不规则的，焊合缝在三维方向上均呈现相对无序状态，但焊合缝整体上还是沿直线分布的，成型后的型材在各向方向上的连接强度趋于一致。
本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种分流组合热挤压模，包括阳模和阴模，阳模中心设置模芯，阴模中心设置有模孔，阳模与阴模的端面之间紧固连接，模芯穿插在模孔中，阳模的进料侧周向分布有若干分流桥，分流桥之间形成若干内分流孔，阳模上朝向阴模的端面上留有阳模焊合室，内分流孔接通所述阳模焊合室；阴模上朝向阳模一侧设有阴模焊合室；阴模焊合室接通模芯与模孔之间的间隙；其特征在于：所述阳模上在分流桥的径向延长线方向上设有外分流孔，阴模朝向阳模一侧设有涡流腔，涡流腔与外分流孔相对应，所述涡流腔断面呈弧形并连接在阴模焊合室上，涡流腔的数目与分流桥数目一一对应，所述涡流腔的内底部延伸越过阴模焊合室的底面。
2.根据权利要求1所述的一种分流组合热挤压模，其特征在于：所述外分流孔对应连接在涡流腔外侧边缘，两者之间平滑过渡连接。
3.根据权利要求2所述的一种分流组合热挤压模，其特征在于：所述外分流孔为腰形孔。
4.根据权利要求2所述的一种分流组合热挤压模，其特征在于：所述外分流孔为扇形孔。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种分流组合热挤压模，其特征在于：所述阴模焊合室内设有若干分流锥，分流锥与内分流孔一一对应，分流锥在阴模焊合室中从外向内呈锥形收缩。
6.根据权利要求5所述的一种分流组合热挤压模，其特征在于：分流锥根部与涡流腔平滑过渡。
7.根据权利要求6所述的一种分流组合热挤压模，其特征在于：模孔内设有径向凸起的阴模工作带，阴模工作带与阴模焊合室之间设有小焊合室。
8.根据权利要求6或7所述的一种分流组合热挤压模，其特征在于：所述分流桥的断面呈外宽内窄的楔形。
9.根据权利要求8所述的一种分流组合热挤压模，其特征在于：所述阳模焊合室的深度为15-20mm，阴模焊合室的深度为10-15mm。
10.根据权利要求1-4任意一项所述的一种分流组合热挤压模，其特征在于：所述内分流孔与外分流孔的最小通流面积之比为5:1~3:1。
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| CN201620765028.9U CN205816442U (zh) | 2016-07-20 | 2016-07-20 | 一种分流组合热挤压模 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106424186A (zh) * | 2016-07-20 | 2017-02-22 | 仪征海天铝业有限公司 | 一种分流组合热挤压模 |
| CN108177320A (zh) * | 2018-02-10 | 2018-06-19 | 山东大学 | 一种纤维增强圆管类型材复合挤压装置及其挤压方法 |
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2016
- 2016-07-20 CN CN201620765028.9U patent/CN205816442U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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