CN207308611U - 一种大截面薄壁铝型材挤压模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大截面薄壁铝型材挤压模具，包括：上模、与上模出料端面扣合的下模、与上模进料端面扣合的保护模，所述保护模设置有四个进料孔，四个所述进料孔呈上下对称排列；所述上模设置有十二个分流孔，十二个所述分流孔分成上下对称的两部分；所述进料孔往出料端外扩至与所述上模进料端面上的十二个所述分流孔连通匹配。本技术方案增加了模具的强度，设计合理，挤压成型效果好，模具寿命长。

Description

一种大截面薄壁铝型材挤压模具

技术领域

本实用新型属于挤压模具领域，尤其涉及一种大截面薄壁铝型材挤压模具。

背景技术

铝合金由于具有良好的抗腐蚀性、轻量性、可焊接性等优良特性而得到广泛应用。通常使用挤压模具进行铝型材生产。

随着铝合金型材挤压技术的发展，挤压型材的种类越来越多，铝合金型材正向着大型化、整体化、薄壁扁宽化、尺寸高精度化、形状复杂化的方向发展。

如图6所示的大截面薄壁铝型材，在其平滑的线型上还设计有槽口、细小的凸起、以及一些小悬臂，生产这类型材的挤压模具一直是困扰铝型材挤压模具行业的难题，产品尺寸精度要求较高，容易产生表面波浪、壁厚变薄、力学性能不达标等缺陷。加工难度大，因为这类型材的模芯面积大而壁厚薄，在其在挤压过程中，模具挤压所产生的金属变形抗力和金属摩擦力过大，模具在承受高温、高压、高摩擦阻力的情况下，会发生严重的变形，导致模具出现桥裂。而且如图6的型材还是上下对称的型材，如何使型材的壁厚一致，特别是对称结构处的壁厚度一致，也是一个难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大截面薄壁铝型材挤压模具，以解决大截面薄壁铝型材挤压过程挤压力过大造成桥裂、以及型材壁厚不一致的技术问题。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种大截面薄壁铝型材挤压模具，包括：上模、与上模出料端面扣合的下模、与上模进料端面扣合的保护模。铝料通过所述保护模，再依次进入所述上模、下模，从所述下模成型出料。

所述保护模设置有四个进料孔，所述进料孔贯穿所述保护模，所述进料孔往出料端斜进式外扩，四个所述进料孔呈上下排列，所述进料孔被所述保护模的一条直径分为上下两排，上排从左到右分别为进料孔一、进料孔二，下排进料孔的设置与所述上排对称，即所述下排从左到右亦设置有进料孔一、进料孔二；所述进料孔一与进料孔二的形状尺寸均不相同。

所述上模设置有十二个分流孔，所述分流孔贯穿所述上模，所述分流孔往出料端斜进式外扩，所述分流孔被分为上下两部分：上部分、下部分，所述上部分包括横向从左到右依次设置的的分流孔一、分流孔二、分流孔三、分流孔四，以及设于分流孔四下方的分流孔五，设于分流孔五正左方的分流孔六。所述下部分的分流孔设置与所述上部分的分流孔对称，即所述下部分横向从左到右依次亦设置有：分流孔一、分流孔二、分流孔三、分流孔四，以及设于分流孔四上方的分流孔五，设于分流孔五正左方的分流孔六。

进一步的，所述分流孔二、三的形状尺寸相同；所述分流孔一、二、四、五、六的形状尺寸均不相同。

又进一步的，所述进料孔一往出料端外扩至与所述上模进料端面上的所述分流孔一、分流孔二连通匹配；所述进料孔二往出料端外扩至与所述上模进料端面上的所述分流孔三、四、五、六连通匹配。

所述上部分或下部分的相邻两个分流孔之间设置有分流桥；两个所述分流孔一之间设置有分流桥；两个分流孔六之间设置有分流桥。所述上模中部设有三个模芯，所述模芯凸出所述上模的出料端面。

所述下模设有：一级焊合室、二级焊合室、模腔、出料口；所述一级焊合室凹设于所述下模的进料端面；于所述下模内部，所述一级焊合室沿轴心方向依次连通所述二级焊合室、模腔、出料口；所述二级焊合室的外接圆比所述一级焊合室的外接圆小。

所述上模与所述下模扣合时，所述上模的模芯依次插入所述下模的一级焊合室、二级焊合室、模腔，所述模芯与模腔之间形成模孔，铝料通过所述模孔挤压成型。

所述保护模和上模上设置连通对接的螺孔一，所述保护模和上模之间通过在所述螺孔一中旋入螺钉一连接固定；所述上模和下模上设置连通对接的螺孔二，所述上模和下模之间通过在所述螺孔二中旋入螺钉二连接固定。

所述保护模设有径向的吊装孔一，所述上模设有径向吊装孔二，所述下模设有径向吊装孔三。

用上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

1)在上模进料端面增设保护模，保护模对上模起到支撑保护作用，所述保护模承受了大部分挤压的正压力，从而降低了上模所受的挤压力，增加了模具的整体强度，模具承受压力加大，减少了模具变形量，提高了型材的精度，延长模具的使用寿命。

2)铝棒能通过保护模的四个进料孔预变形分成四股铝料，上模的十二个分流孔与保护模的四个进料孔连通，铝料通过进料孔分流后进入上模更多的分流孔，因此，分流孔之间的宽度变窄，使型材各部位的铝料流速容易趋于一致。

3)根据型材结构对称的特点，进料孔呈上下排对称设置、分流孔呈上下部分对称设置，更好的与结构对称的型模腔匹配，确保型材对称部位的壁厚度一致。

附图说明

图1为本实用新型实施例的保护模主视图；

图2为本实用新型实施例的模芯截面主视图；

图3为本实用新型实施例的上模主视图；

图4为本实用新型实施例的下模主视图；

图5为本实用新型实施例的下模剖视图；

图6为本实用新型实施例的铝型材的截面示意图。

1-保护模；101-进料孔一；102-进料孔二；2-上模；201-分流孔一；

202-分流孔二；203-分流孔三；204-分流孔四；205-分流孔五；

206-分流孔六；207-进料孔三；3-下模；301-一级焊合室；

302-二级焊合室；303-出料口；4-模芯；5-模腔；6-分流桥；

7-铝型材。

具体实施方式

如图1、3、4所示，本实用新型的一种实施例提供了一种大截面薄壁铝型材挤压模具，包括：上模2、与上模2出料端面扣合的下模3、与上模2进料端面扣合的保护模1。铝料通过所述保护模1，再依次进入所述上模2、下模3，从所述下模3成型出料。

如图1所示，所述保护模1设置有四个进料孔，所述进料孔贯穿所述保护模1，所述进料孔往出料端斜进式外扩，四个所述进料孔呈上下排列，所述进料孔被所述保护模1的外接圆一条直径分为上下两排，上排从左到右分别为进料孔一101、进料孔二102，下排的进料孔的设置与所述上排对称，即所述下排从左到右亦设置有进料孔一101、进料孔二102；所述进料孔一101与进料孔二102的形状尺寸均不相同，所述进料孔一101、进料孔二102截面均近似直角梯形，所述进料孔一101的直角边靠近所述进料孔二102的直角边。所述进料孔一101、进料孔二102的直角梯形截面的四个角呈弧形；于所述保护模1的进料端面上，所述进料孔一101截面与进料孔二102截面底端对齐且高度一致，所述进料孔二102截面的宽度比所述进料孔一101截面的宽度大。

如图3所示，所述上模2设置有十二个分流孔，所述分流孔贯穿所述上模2，所述分流孔往出料端斜进式外扩，所述分流孔被所述上模的外接圆一条直径分为上下两部分：上部分、下部分，所述上部分包括横向从左到右依次设置的的分流孔一201、分流孔二202、分流孔三203、分流孔四204，以及设于分流孔四204下方的分流孔五205，设于分流孔五205正左方的分流孔六206。所述下部分的分流孔设置与所述上部分的分流孔对称，即所述下部分横向从左到右依次亦设置有：分流孔一201、分流孔二202、分流孔三203、分流孔四204，以及设于分流孔四204上方的分流孔五205，设于分流孔五205正左方的分流孔六206。于所述上模2的进料端面上，所述分流孔一201的位置低于所述分流孔二202的位置；所述分流孔二202、分流孔三203、分流孔四204底端对齐且等高；所述分流孔五205、分流孔六206与所述分流孔一201的底端对齐，所述分流孔一201的高度高于所述分流孔五205或分流孔六206的高度。

在上模2进料端面增设保护模1，保护模1对上模2起到支撑保护作用，所述保护模1承受了大部分挤压的正压力，从而降低了上模2所受的挤压力，增加了模具的整体强度，模具承受压力加大，减少了模具变形量，提高了型材的精度，延长模具的使用寿命。铝棒通过保护模1的四个进料孔预变形分成四股铝料，上模2的十二个分流孔与保护模1的四个进料孔连通，铝料通过进料孔分流后进入上模2更多的分流孔，因此，由进料孔进入分流孔的过程宽度变窄，使各个位置的铝料流速容易趋于一致。

所述分流孔一201的截面形状近似直角三角型，，所述直角三角型截面的直角边靠近所述分流孔二202；所述分流孔二202、分流孔三203的形状尺寸相同，所述分流孔二202、分流孔三203的截面近似矩形；所述分流孔四204的截面形状近似直角梯形，所述近似直角梯形截面的直角边靠近所述分流孔三203；所述分流孔五205为近似矩形；所述分流孔六的截面亦近似直角梯形，其近似直角梯形截面的直角边靠近所述分流孔五。所述分流孔一201、分流二202、分流孔四204、分流孔五205、分流孔六206的形状尺寸均不相同。所有所述分流孔截面的边角均为圆弧过渡。

所述进料孔一101往出料端外扩至与所述上模2进料端面上的所述分流孔一201、分流孔二202连通匹配；所述进料孔二102往出料端外扩至与所述上模2进料端面上的所述分流孔三203、分流孔四204、分流孔五205、分流孔六206连通匹配。

所述上部分的相邻两个分流孔之间设置有分流桥6，所述下部分的相邻两个分流孔之间设置有分流桥6；两个所述分流孔一201之间设置有分流桥6；两个分流孔六206之间设置有分流桥6。

如图2、3所示，所述上模2中部设有三个互不接触的模芯4，所述模芯4凸出所述上模2的出料端面。三个模芯4截面分别为：大矩形一、两个相同的小矩形一，两个所述小矩形一在所述大矩形一右侧上下对称设置，上面的小矩形一的顶端与所述大矩形一顶端齐平，下面的小矩形一的底端与所述大矩形一底端齐平。

如图4、5所示，所述下模3设有：一级焊合室301、二级焊合室302、模腔5、出料口303；所述一级焊合室301凹设于所述下模3的进料端面；于所述下模3内部，所述一级焊合室301沿轴心方向依次连通所述二级焊合室302、模腔5、出料口303。所述二级焊合室302的外接圆比所述一级焊合室301的外接圆小，铝料流经过一级焊合室301、二级焊合室302，即经过了两次变形再流入模腔5，因变形量的增加而使得焊合连接变得更充分。所述出料口303开口宽度往出料端呈两段式递增。

所述上模2与所述下模3扣合时，所述上模2的模芯4插入所述下模3的一级焊合室301、二级焊合室302、模腔5、出料口303，所述模芯4与模腔5之间形成模孔，铝料通过所述模孔5挤压成型。

如图1、3、4所示，所述保护模1和上模2上设置连通对接的螺孔一，所述保护模1和上模2之间通过在所述螺孔一中旋入螺钉一连接固定；所述上模2和下模3上设置连通对接的螺孔二，所述上模2和下模3之间通过在所述螺孔二中旋入螺钉二连接固定。

如图1、3、4所示，所述保护模1设有径向的吊装孔一，所述上模2设有径向吊装孔二，所述下模3设有径向吊装孔三。所述径向吊装孔一便于产品加工过程中移动所述保护模1；所述径向吊装孔二便于产品加工过程中移动所述上模2；所述径向吊装孔三便于产品加工过程中移动所述下模3。

所述保护模1与所述上模2的所用材料及硬度一致。

更一步说明：所述进料孔和所述分流孔为料流的通道，所述分流桥6相当于模芯4的安装支架，铝料通过所述保护模1的四个进料孔预变形分成四股铝料，再通过上模2的十二个分流孔分成十二股料流，各料流在一级焊合室301、二级焊合室302中汇集焊合后，通过模腔5的模孔挤压成型，最终从出料口303中出来。进料孔呈上下排对称设置、分流孔呈上下部分对称设置，更好的与上下结构对称的模孔匹配，确保最后挤出的型材对称部位的壁厚度一致。进料孔和分流孔往出料端斜进式外扩，有利于在挤压铝型材时起到泄压的作用，以降低所述进料孔、分流孔的孔壁受到的摩擦力，便于产品加工。所述出料口303开口宽度往出料端呈两段式递增，有利于在挤压铝型材时起到泄压的作用，以降低下模3，尤其是出料口303的孔壁受到的摩擦力和侧向挤压力，减少堵模现象。

如图6所示为通过所述模具挤压而得的铝型材7，所述铝型材7截面为一个大矩形连接两个小矩形二，两个小矩形二在大矩形二的右端边上下对称设置，上面的小矩形二的上端与所述大矩形二上端齐平，下面的小矩形二的底端与所述大矩形二的底端齐平。所述小矩形二的右端边往其内侧方向设有非封闭式圆弧形的卡槽；所述大矩形二的左侧中部向外延伸出两个互相背对的“L”形结构；所述“L”形结构与所述大矩形一之间相对的一侧均设有凸起部位。

应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种大截面薄壁铝型材挤压模具，包括：上模(2)、与上模(2)出料端面扣合的下模(3)、与上模(2)进料端面扣合的保护模(1)，其特征在于：

所述保护模(1)设置有四个进料孔，所述进料孔贯穿所述保护模(1)，所述进料孔往出料端斜进式外扩，四个所述进料孔呈上下排列，上排从左到右分别为进料孔一(101)、进料孔二(102)，下排进料孔的设置与所述上排对称；所述进料孔一(101)与进料孔二(102)的形状尺寸均不相同；

所述上模(2)设置有十二个分流孔，所述分流孔贯穿所述上模(2)，所述分流孔往出料端斜进式外扩，所述分流孔被分成上下两部分：上部分、下部分，所述上部分包括横向从左到右依次设置的的分流孔一(201)、分流孔二(202)、分流孔三(203)、分流孔四(204)，以及设于分流孔四(204)下方的分流孔五(205)，设于分流孔五(205)正左方的分流孔六(206)；所述下部分的分流孔的设置与所述上部分的分流孔对称。

2.根据权利要求1所述一种大截面薄壁铝型材挤压模具，其特征在于：所述分流孔二、三(202、203)的形状尺寸相同；所述分流孔一、二、四、五、六(201、202、204、205、206)的形状尺寸均不相同。

3.根据权利要求2所述一种大截面薄壁铝型材挤压模具，其特征在于：所述进料孔一(101)往出料端外扩至与所述上模(2)进料端面上的所述分流孔一、二(201、202)连通匹配；所述进料孔二(102)往出料端外扩至与所述上模(2)进料端面上的所述分流孔三、四、五、六(203、204、205、206)连通匹配。

4.根据权利要求3所述一种大截面薄壁铝型材挤压模具，其特征在于：所述上部分和下部分的相邻两个分流孔之间设置有分流桥(6)；两个所述分流孔一(201)之间设置有分流桥(6)；两个所述分流孔六(206)之间设置有分流桥(6)。

5.根据权利要求1-4之一所述一种大截面薄壁铝型材挤压模具，其特征在于：所述上模(2)中部设有三个模芯(4)，所述模芯(4)凸出所述上模(2)的出料端面。

6.根据权利要求5所述一种大截面薄壁铝型材挤压模具，其特征在于：所述下模(3)设有：一级焊合室(301)、二级焊合室(302)、模腔(5)、出料口(303)；所述一级焊合室(301)凹设于所述下模(3)的进料端面；于所述下模(3)内部，所述一级焊合室(301)沿轴心方向依次连通所述二级焊合室(302)、模腔(5)、出料口(303)。

7.据权利要求6所述一种大截面薄壁铝型材挤压模具，其特征在于：所述上模(2)与所述下模(3)扣合时，所述上模(2)的模芯(4)插入所述下模(3)的一级焊合室(301)、二级焊合室(302)、模腔(5)、出料口(303)，所述模芯(4)与模腔(5)之间形成模孔。

8.根据权利要求7所述一种大截面薄壁铝型材挤压模具，其特征在于：所述保护模(1)和上模(2)上设置有连通对接的螺孔一，所述保护模(1)和上模(2)之间通过在所述螺孔一中旋入螺钉一连接固定；所述上模(2)和下模(3)上设置有连通对接的螺孔二，所述上模(2)和下模(3)之间通过在所述螺孔二中旋入螺钉二连接固定。

9.根据权利要求8所述一种大截面薄壁铝型材挤压模具，其特征在于：所述保护模(1)设有径向的吊装孔一，所述上模(2)设有径向吊装孔二，所述下模(3)设有径向吊装孔三。

10.根据权利要求1所述一种大截面薄壁铝型材挤压模具，其特征在于：所述保护模(1)与所述上模(2)的所用材料及硬度一致。