CN220970407U - 一种槽钢挤压成形的组合工模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种槽钢挤压成形的组合工模具，包括槽钢模、支撑块、模垫、模中垫、模尾垫、挤压筒、挤压垫和推力杆；槽钢模上设置有型腔和定位孔，槽钢模型腔由入口过渡区、中间定径区和出口反锥组成；槽钢模在模垫上安装，槽钢模后面依次设置支撑块、模中垫和模尾垫，模垫与挤压筒贴合部位的夹角α为59°～62°，夹角β为129°～131°，支撑块和槽钢模的孔腔形状都和槽钢形状一致，支撑块与槽钢模之间通过两个对称设置的圆柱形定位销连接，本实用新型实现了槽钢一道次整体成形，提高了尺寸精度和表面质量，性能稳定性好，具有模具更换方便的优点，生产的产品适合用于军工、核电、化工、锅炉等要求较高的领域。

Description

一种槽钢挤压成形的组合工模具

技术领域

本实用新型涉及异型材加工技术领域，具体为一种槽钢挤压成形的组合工模具。

背景技术

槽钢是一种截面积分配较为优化、强重比较为合理的经济高效型材，各个部位均以直角排布，因此，槽钢在各个方向上的抗弯能力强，具有结构强度高、重量轻、节约成本的特点，作为结构件已被广泛使用。槽钢一般采用热轧和焊接的成型方法。伴随着热轧技术和焊接技术的不断进步，热轧成形方法和焊接钢板方法制作槽钢的工艺技术已比较完善。

热轧槽钢根据不同用途合理分配截面尺寸的高宽比，具有生产效率高的优点，但是热轧方式成型会导致的表面质量差，影响产品的尺寸精度。焊接槽钢是将厚度合适的带钢裁成合适的宽度，将边部和腰部焊接在一起。焊接槽钢有金属消耗大、生产的经济效益低、不易保证产品性能均匀等缺点。焊接形成的槽钢易出现气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等焊接缺陷，焊缝、热影响区的组织与基体组织不一致，且需要多次焊接；

因此我们便提出了槽钢挤压成形的组合工模具能够很好的解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种槽钢挤压成形的组合工模具，以解决上述背景技术提出的目前市场上热轧方式成型会导致的表面质量差，影响产品的尺寸精度。焊接槽钢是将厚度合适的带钢裁成合适的宽度，将边部和腰部焊接在一起。焊接槽钢有金属消耗大、生产的经济效益低、不易保证产品性能均匀等缺点。焊接形成的槽钢易出现气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等焊接缺陷，焊缝、热影响区的组织与基体组织不一致，且需要多次焊接的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种槽钢挤压成形的组合工模具，包括槽钢模、支撑块、模垫、模中垫、模尾垫、挤压筒、挤压垫和推力杆；槽钢模上设置有第一型腔和定位孔，所述槽钢模的外形为圆台形，表面粗糙度不大于0.8μm，轴向厚度为30mm～40mm，上下面的夹角δ为22°～25°；第一型腔由入口过渡区、中间定径区和出口反锥组成，中间定径区长度为10mm～15mm；模垫上安装有槽钢模，槽钢模后面依次设置支撑块、模中垫和模尾垫，支撑块、模中垫和模尾垫共同起到支撑槽钢模的作用；模垫与挤压筒贴合部位的夹角α为59°～62°，夹角β为129°～131°，安装槽钢模位置的夹角γ与槽钢模上下面的夹角δ一样。

挤压筒由内层、中间层和外壳组成，采用过盈配合方式装配，挤压筒前端结构形状与模垫结构形状对应设置，内层长度为1000mm～1500mm，在长度方向有0.2mm～0.8mm的锥度；内层的厚度小于中间层的厚度，中间层的厚度小于外壳的厚度，挤压筒材质是热作模具钢H13。

支撑块和槽钢模的型腔形状都和槽钢形状一致，支撑块比槽钢模的型腔尺寸大25mm～30mm，支撑块与槽钢模之间通过两个对称设置的圆柱形定位销连接，模中垫和模尾垫的型腔形状都是圆形。模垫、模中垫和模尾垫的上方设计有吊装孔，底部采用卡槽固定。

挤压垫是实心圆柱形结构，挤压垫外径比挤压筒内径小1.5mm～3.0mm，推力杆内部是空心结构，推力杆通过挤压垫向高温坯料施力使其变形，挤压垫起到传递挤压力和保护模具的作用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：本实用新型通过优化工模具设计，具有模具更换方便，操作灵活的优点，改善了挤压成形过程，使槽钢一道次变形即可成形，避免了传统工艺成形导致的焊缝，提高了产品尺寸精度和表面质量，性能稳定性好，生产的产品适合用于军工、核电、化工、锅炉等要求较高的领域。

附图说明

图1为槽钢的结构示意图；

图2为槽钢的挤压组合工模具结构示意图；

图3为模垫的立体图；

图4为模垫的剖视图；

图5为槽钢模的组装示意图；

图6为槽钢模的结构示意图；

图7为槽钢模A-A剖面图；

图8为支撑块的结构示意图；

图9为支撑块B-B剖面图。

图中：10—槽钢模、101—第一型腔、102—定位孔、103—定位销、11—支撑块、111—第二型腔、12—模垫、13—模中垫、14—模尾垫、20—挤压筒、21—内层、22—中间层、23—外壳、31—挤压垫、32—推力杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图9，本实用新型提供一种技术方案：一种槽钢挤压成形的组合工模具，包括槽钢模10、支撑块11、模垫12、模中垫13、模尾垫14、挤压筒20、挤压垫31和推力杆32；所述槽钢模10上设置有第一型腔101和定位孔102，所述槽钢模10的外形为圆台形，轴向厚度为30mm～40mm，上下面的夹角δ为22°～25°；第一型腔101由入口过渡区、中间定径区和出口反锥组成，中间定径区长度为10mm～15mm；模垫12上安装有槽钢模10，槽钢模10后面依次设置支撑块11、模中垫13和模尾垫14，支撑块、模中垫和模尾垫共同起到支撑槽钢模的作用；模垫12与挤压筒20贴合部位的夹角α为59°～62°，夹角β为129°～131°，安装槽钢模10位置的夹角γ与槽钢模10上下面的夹角δ一样。

挤压筒20由内层21、中间层22和外壳23组成，采用过盈配合方式装配，挤压筒前端结构形状与模垫结构形状对应设置，内层在长度方向有0.2mm～0.8mm的锥度。支撑块11的第二型腔111和槽钢模10的第一型腔101形状都和槽钢形状一致，支撑块11比槽钢模10的型腔尺寸大25mm～30mm，支撑块与槽钢模之间通过两个对称设置的圆柱形定位销103连接，模中垫13和模尾垫14的型腔都是圆形，模垫12、模中垫13和模尾垫14的上方设计有吊装孔，底部采用卡槽固定。挤压垫31是实心圆柱形结构，挤压垫31外径比挤压筒内径小1.5mm～3.0mm，推力杆32内部是空心结构，推力杆32通过挤压垫31向高温坯料施力使其变形，挤压垫起到传递挤压力和保护模具的作用。

工作原理：在使用该槽钢挤压成形的组合工模具时，首先，如图1-图9所示，根据所生产槽钢尺寸，加工出坯料。首先安装上相应尺寸的槽钢模10、挤压筒20、挤压垫31和推力杆32，当高温坯料涂上玻璃粉润滑剂后，装进挤压筒20，然后推力杆32推动挤压垫31和坯料向挤出方向移动到槽钢模10的前端。坯料前端接触到紧贴槽钢模10的润滑玻璃垫后，推力杆32继续向前推动，通过挤压垫31对坯料施压，先使坯料发生镦粗变形，消除坯料外圆与挤压筒20内壁的间隙，然后坯料被挤压进入槽钢模10孔腔变成型材。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (4)

1.一种槽钢挤压成形的组合工模具，其特征是：所述挤压成形的组合工模具包括槽钢模(10)、支撑块(11)、模垫(12)、模中垫(13)、模尾垫(14)、挤压筒(20)、挤压垫(31)和推力杆(32)；所述槽钢模(10)上设置有第一型腔(101)和定位孔(102)，所述槽钢模(10)的外形为圆台形，表面粗糙度不大于0.8μm，轴向厚度为30mm～40mm，上下面的夹角δ为22°～25°；所述第一型腔(101)由入口过渡区、中间定径区和出口反锥组成，中间定径区长度为10mm～15mm；所述模垫(12)上安装有槽钢模(10)，槽钢模(10)后面依次设置支撑块(11)、模中垫(13)和模尾垫(14)，支撑块、模中垫和模尾垫共同起到支撑槽钢模的作用；所述模垫(12)与挤压筒(20)贴合部位的夹角α为59°～62°，夹角β为129°～131°，安装槽钢模(10)位置的夹角γ与槽钢模(10)上下面的夹角δ大小一样。

2.根据权利要求1所述的槽钢挤压成形的组合工模具，其特征是：所述挤压筒(20)由内层(21)、中间层(22)和外壳(23)组成，采用过盈配合方式装配，挤压筒前端结构形状与模垫结构形状对应设置，内层(21)长度为1000mm～1500mm，在长度方向有0.2mm～0.8mm的锥度；所述内层(21)的厚度小于中间层(22)的厚度，中间层(22)的厚度小于外壳(23)的厚度，挤压筒(20)材质是热作模具钢H13。

3.根据权利要求1所述的槽钢挤压成形的组合工模具，其特征是：所述支撑块(11)的第二型腔(111)和槽钢模(10)的第一型腔(101)形状都和槽钢形状一致，支撑块(11)比槽钢模(10)的型腔尺寸大25mm～30mm，支撑块与槽钢模之间通过两个对称设置的圆柱形定位销(103)连接，模中垫(13)和模尾垫(14)的型腔都是圆形，模垫(12)、模中垫(13)和模尾垫(14)的上方设计有吊装孔，底部采用卡槽固定。

4.根据权利要求1所述的槽钢挤压成形的组合工模具，其特征是：所述挤压垫(31)是实心圆柱形结构，挤压垫(31)外径比挤压筒内径小1.5mm～3.0mm，所述推力杆(32)内部是空心结构，推力杆(32)通过挤压垫(31)向高温坯料施力使其变形，挤压垫起到传递挤压力和保护模具的作用。