CN211757689U - 一种大型宽展的板类型材的模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种大型宽展的板类型材的模具，包括自上而下依次可拆卸固定的第一导料板、第二导料板和上模，第一导料板上设有第一进料口，第二导料板上设有过渡口，上模内自上而下依次设有前室、模孔和空刀，第一进料口的两侧为倾斜面，过渡口的两侧为倾斜面。本实用新型具有以下有益效果：相比于普通模具，宽展模在导料板处有着特殊的设计，结合了金属流动规律及挤压条件的影响考虑，设计出了两层导料板的结构，使铸棒不断变形，宽度不断加大。该宽展模很好的解决了中小型挤压机的局限性问题，从模具设计方法入手，最终可以生产尺寸精度、力学性能都达到要求的型材产品。

Description

一种大型宽展的板类型材的模具

技术领域

本实用新型涉及铝型材挤压技术领域，尤其是涉及一种大型宽展的板类型材的模具。

背景技术

铝合金型材挤压技术在航空航天、铁路、汽车、电子、建筑等领域有着举足轻重的地位，目前在很多国家都配备了结构复杂、吨位大的挤压机，可以生产多种规格、多种用途、精密复杂的型材，挤压生产也日趋自动化与专业化。相比于其他金属材料，铝材有着独特的优势，它具有密度小、可回收性强、易成型、耐腐蚀性强、比强度高等优点，因此得到了广泛的应用，目前世界范围内约有大概70％的挤压材料采用的是铝材。铝合金挤压型材的品种规格各异，每种型材都配备着所对应的不同的模具，模具是保证产品成形，具有正确形状、尺寸和精度的基本工具，也是保证产品内外表面质量最重要的因素之一，合理的模具设计可以在一定程度上控制产品的力学性能，一般挤压模具可分为平模和分流模两大类。在生产过程中模具和挤压机都有着较大的局限性，其中一种宽展较大的型材所对应的的模具称为宽展模，宽展模属于平模范畴内，一般情况下型材端面外接圆直径与通过模具的铝棒直径之比最多为1.3，但宽展模不能被此条件所限制。本实用新型所要介绍的模具该比例达到了1.5甚至更大，实现了在小型挤压机上生产较大型材的目的，解决了国内大多数现有挤压机都是中小型的导致无法挤压截面尺寸较大的铝型材的问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述技术的不足之处提供一种可以在中小型挤压机上实现宽展较大的板类型材挤压工作的模具设计方法，解决了现有技术中存在的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种大型宽展的板类型材的模具，包括自上而下依次可拆卸固定的第一导料板、第二导料板和上模，第一导料板上设有第一进料口，第二导料板上设有过渡口，上模内自上而下依次设有前室、模孔和空刀，第一进料口的两侧为倾斜面，第一进料口的上端为收口结构，下端为敞口结构，过渡口的两侧为倾斜面，过渡口的上端为收口结构，下端为敞口结构，过渡口的入口宽度等于第一进料口的出口宽度，前室的入口宽度等于过渡口的出口宽度。

进一步，所述空刀为两次空刀。

进一步，所述第一导料板、第二导料板和上模之间通过螺栓固定。

进一步，所述模孔内设有工作带。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种大型宽展的板类型材的模具，具有以下有益效果：在一般中小型挤压机无法挤压宽展大的板类型材的前提下，设计一种宽展模，使其可以通过中小型挤压机生产宽展较大的型材。相比于普通模具，宽展模在导料板处有着特殊的设计，结合了金属流动规律及挤压条件(温度、速度、摩擦力等)的影响考虑，设计出了两层导料板的结构，使铸棒不断变形，宽度不断加大，甚至达到了挤压筒直径的1.5倍。由于型材宽度大，模孔两侧供料和中间很难平衡，因此扩大了两侧的进料口，使其尽可能进入更多的铝料，同时减小了两侧的工作带。该宽展模很好的解决了中小型挤压机的局限性问题，从模具设计方法入手，最终可以生产尺寸精度、力学性能都达到要求的型材产品。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型组装后的立体结构示意图；

图3为图1中第一导料板的结构示意图；

图4为图3的后视立体示意图；

图5为图3的俯视图；

图6为图3的后视图；

图7为图1中第二导料板的结构示意图；

图8为图7的后视立体示意图；

图9为图7的俯视图；

图10为图7的后视图；

图11为图1中上模的结构示意图；

图12为图11的后视立体示意图；

图13为图11的俯视图；

图14为图11的后视图；

图15为图1的纵向剖视图；

图16为通过本实用新型制得的产品示意图；

附图标记说明：

1-第一导料板；2-第二导料板；3-上模；4-第一进料口；5-前室；6-模孔；7-空刀；8-过渡口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-16所示，一种大型宽展的板类型材的模具，包括自上而下依次可拆卸固定的第一导料板1、第二导料板2和上模3，第一导料板1上设有第一进料口4，第二导料板2上设有过渡口8，上模3内自上而下依次设有前室5、模孔6和空刀7，第一进料口4的两侧为倾斜面，第一进料口4的上端为收口结构，下端为敞口结构，过渡口8的两侧为倾斜面，过渡口8的上端为收口结构，下端为敞口结构，过渡口8的入口宽度等于第一进料口4的出口宽度，前室5的入口宽度等于过渡口8的出口宽度。

所述空刀7为两次空刀。

所述第一导料板1、第二导料板2和上模3之间通过螺栓固定。

所述模孔6内设有工作带。

相比于其他模具，宽展模的特点是在挤压筒出口端增设两层可以加大宽度、具有扩展功能的导料板，挤压过程开始后经过第一导料板1前半部分先使铸棒产生一次预变形，变形后的铸棒端面外接圆直径接近于铸棒初始直径，在通过第一导料板1后半段过程中，铸棒端面逐渐变大，最后其外接圆直径大于挤压筒直径但仍小于型材宽度，因此需要添加第二层导料板。第二导料板2的入口处宽度等同于第一导料板1的背面宽度，棒料通过第二导料板2过程中其宽度不断均匀加大，最后宽度远大于挤压筒直径及大于型材宽度，保证通过模孔6各处的铝料均匀平衡。

棒料通过第二导料板2的下一层是上模3，上模3带有前室5、模孔6、工作带、空刀7。在铝棒通过导料板完成了预变形之后，首先到达前室5，前室5起到了进一步预变形的作用，它的宽度略小于第二导料板2背面的宽度，更加接近于孔型宽度，同时有着储存铝料的作用。铝料通过前室5后进入模孔6，模孔6上带有工作带，工作带是用来调整金属流速的，其长短与型材厚度成正相关。上模3背面形成有两次空刀7，空刀7可以让铝型材安全通过，同时降低了模具内部的压力，保证了模具的寿命。

在挤压过程中，模具要承受着长时间的高温高压作用，在选择模具材料时，要考虑模具的性能、价格，挤压方法，工艺条件等因素，选用H13模具钢，H13有着较高的淬透性和抗热裂能力，在高温时有着良好的强度和硬度。模具的外形尺寸主要由模子的强度决定，该宽展模外圆直径设定为450mm，总体厚度为215mm，其中第一导料板1和第二导料板2分别厚70mm和55mm，可以在标准的28MN挤压机上工作。铝棒通过模具首先进入第一导料板1上的第一进料口4，其外接圆直径小于铝棒直径，第一进料口4宽度为208mm，铝棒直径为228mm，为了拓展宽度，第一导料板1两侧设计为斜坡形状，直至第一导料板1背面，背面进料口宽度为338mm，但仍小于型材宽度351mm，为了防止斜坡角度过大导致进料不足形成死区，因此设置了第二导料板2。第二导料板2正面宽度和第一导料板1背面宽度相同，为了使铝料均匀地通过模孔6，第二导料板2也要将两侧设置为斜坡状，扩展至宽度378mm，这是该宽展模进料口的最大宽度。两层导料板的设计结构有益于预变形的形成，起到了缓冲的作用，而不是突兀地直接将铝料通过模孔，这样会导致铝料不均匀，挤压过程中可能会堵模。铝料在上模中进一步成型，通过前室5和模孔6得到型材，上模3背面形成有二次空刀7，空刀7是保证制品顺利通过并保证铝材质量的重要参数，若出口空刀过小，则容易划伤铝材表面，甚至引起堵模，如果出口空刀过大，会削弱工作带的强度，引起工作带的变形、压塌，降低模具的使用寿命。该宽展模空刀分别设置为2mm及3mm，避免了上述问题的产生。

本实用新型在借鉴传统挤压模具设计方法的基础上，利用宽展模自身的特点做了一些优化改良，尤其在导料板的设计上，充分地利用了模具的宽度，将进料口尽可能的扩大，使铝料能充分均匀地进入模孔，实现了中小型挤压机可以生产宽展较大的板类型材的目的。

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

Claims (4)

1.一种大型宽展的板类型材的模具，其特征在于：包括自上而下依次可拆卸固定的第一导料板(1)、第二导料板(2)和上模(3)，第一导料板(1)上设有第一进料口(4)，第二导料板(2)上设有过渡口(8)，上模(3)内自上而下依次设有前室(5)、模孔(6)和空刀(7)，第一进料口(4)的两侧为倾斜面，第一进料口(4)的上端为收口结构，下端为敞口结构，过渡口(8)的两侧为倾斜面，过渡口(8)的上端为收口结构，下端为敞口结构，过渡口(8)的入口宽度等于第一进料口(4)的出口宽度，前室(5)的入口宽度等于过渡口(8)的出口宽度。

2.根据权利要求1所述的大型宽展的板类型材的模具，其特征在于：所述空刀(7)为两次空刀。

3.根据权利要求2所述的大型宽展的板类型材的模具，其特征在于：所述第一导料板(1)、第二导料板(2)和上模(3)之间通过螺栓固定。

4.根据权利要求1-3任一项所述的大型宽展的板类型材的模具，其特征在于：所述模孔(6)内设有工作带。

Images