分流板、铝合金管材挤压模及其成型方法技术

本发明专利技术涉及一种分流板、铝合金管材挤压模及其成型方法，分流板从进料端至出料端设置有多级分流通道，多级分流通道用于对铝材多次预分流。本发明专利技术提供的分流板、铝合金管材挤压模及其成型方法，采用分流板对铝材多次预分流，一方面，分流比可以依次取得较大并且形成一定的梯度，使得分流桥承受的压力同样可以形成一定的梯度，从而，分流桥承受的最大挤压力的峰值不同时出现，避免了挤压力最大峰值的形成；另一方面，阶梯式分流的入料方式，可有效减小模具中心部位的刚性区域，从而降低挤压过程中金属的变形抗力，因此能够大大降低分流桥的承压力而提高模具寿命。

Extrusion die for diffuser plate and aluminum alloy pipe and its forming method

The invention relates to a extrusion die for splitting plate and aluminum alloy pipe and a molding method thereof. The splitting plate is provided with a multi-stage splitting channel from the feed end to the discharge end, and the multi-stage splitting channel is used for multiple pre-splitting of aluminum material. The extrusion die for the splitter plate and the aluminum alloy pipe and the forming method provided by the invention adopt the splitter plate for multiple pre-splitting of the aluminum material, on the one hand, the splitter ratio can be obtained in turn and form a certain gradient, so that the pressure on the splitter bridge can also form a certain gradient, thereby, the maximum extrusion on the splitter bridge can bear. On the other hand, the stepped feeding method can effectively reduce the rigid area of the die center, thereby reducing the deformation resistance of the metal in the extrusion process, thus greatly reducing the bearing pressure of the shunt bridge and increasing the die life.

【技术实现步骤摘要】
分流板、铝合金管材挤压模及其成型方法
本专利技术涉及金属材料加工设备领域，特别是涉及一种分流板、铝合金管材挤压模及其成型方法。
技术介绍
随着现代科技的发展，人们对铝合金材料的研究和开发取得了长足的进步，使得铝合金材料得到了更加广泛的应用，特别是铝合金挤压型材作为结构材料已应用到各个行业和领域。其中，大型铝合金扁管挤压型材在民用和工业上的应用已十分常见。图1是一种典型的大型扁管铝型材20的断面图。然而，由于这类型材的空腔面积大而使得模具的模芯尺寸比较大，在挤压过程中模具中心的承压面积大，产生的挤压刚性区域大，所产生的变形抗力和金属摩擦力均很大，模具在高温、高压、高摩擦阻力和交变应力的工作环境条件下，将发生严重的变形，容易导致模具分流桥断裂，使模具过早失效而降低模具的寿命。另一方面，这类型材的壁厚通常比较薄，导致挤压的变形程度增加，挤压过程中的挤压力偏高，模具承受的压力增加从而降低模具的强度。如何提高大型扁管型材的模具寿命，一直是困扰企业的难题。传统的挤压模，由上模与下模组成。这样一来，上模的厚度必须达到160mm以上，这给加工带来了很大的难度，会有很多部位加工不到位、不顺畅或过渡不圆滑，进而导致在热处理过程中会产生应力集中，造成模具强度的降低。同时，上模尺寸大，热处理时的淬透性会降低，也会对模具的强度造成不利影响。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种分流板、铝合金管材挤压模及其成型方法，以解决传统的铝合金管材挤压模的上模强度较低、厚度较大的问题。一种分流板，用于设置在铝合金管材挤压模的前端，所述铝合金管材挤压模包括上模和下模，所述上模设置有上模分流通道，所述上模分流通道用于对铝材进行分流，所述上模和所述下模之间配合形成成型腔，所述分流板从进料端至出料端设置有多级分流通道，所述多级分流通道用于对铝材多次预分流，所述多级分流通道中的后一级分流通道的个数多于前一级分流通道的个数。在其中一个实施例中，所述分流板还设置有预变形通道，所述预变形通道设置在所述多级分流通道之前。在其中一个实施例中，所述分流板从进料端至出料端包括依次设置的预变形通道、一级分流通道和二级分流通道，所述预变形通道、所述一级分流通道与所述二级分流通道的长度之比为2～4：5～7：6～8。在其中一个实施例中，每一级的多个分流通道之间形成对应数目的分流桥，各所述分流桥的进料端和出料端均采用倒角设计。一种铝合金管材挤压模，包括上模、下模和所述的分流板，所述分流板的出料端能够与所述上模的进料端结合，所述上模设置有上模分流通道，所述上模分流通道用于对铝材进行分流，所述上模和所述下模之间配合形成成型腔，所述上模分流通道的个数多于所述分流板的最后一级分流通道的个数。在其中一个实施例中，所述分流板设置有两个所述一级分流通道和四个所述二级分流通道，所述上模分流通道的数目为六个。在其中一个实施例中，所述分流板的每一级分流通道之间以及所述上模分流通道之间均以所述铝合金管材挤压模的中心轴线呈中心对称分布。在其中一个实施例中，所述上模的出料端设置有凸出的上模模芯，所述下模对应所述上模模芯的位置设置有下模模孔，所述下模模孔包括沿出料方向依次设置的焊合段、成型段和出料段，所述焊合段的开口尺寸比所述成型段的开口尺寸大，所述出料端的开口尺寸比所述成型段的开口尺寸大，所述上模模芯伸入所述焊合段和所述成型段分别形成焊合室和成型间隙。在其中一个实施例中，所述分流板和所述上模之间设置有应力间隙，所述应力间隙的宽度为所述成型间隙的宽度的1/3～1/2。一种铝合金管材的成型方法，使用所述的铝合金管材挤压模，先通过所述分流板对铝材进行多次预分流，再通过所述上模进一步对铝材进行分流，最后铝材从所述成型腔中挤出成型。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的分流板、铝合金管材挤压模及其成型方法，采用分流板对铝材进行多次预分流，一方面，分流比可以依次取得较大并且形成一定的梯度，使得分流桥承受的压力同样可以形成一定的梯度，从而，分流桥承受的最大挤压力的峰值不同时出现，从而避免了挤压力最大峰值的形成；另一方面，阶梯式分流的入料方式，可有效减小模具中心部位的刚性区域，从而降低挤压过程中金属的变形抗力，因此能够大大降低分流桥的承压力而提高模具寿命。另外，本专利技术的模具设计，可以有效降低对上模厚度的要求，从而降低上模的加工难度、提高热处理时的淬透性，有利于模具强度的提高。附图说明图1为一种典型的大型扁管铝型材的断面图；图2为一实施方式的分流板的结构示意图；图3为一实施方式的(a)预变形通道、(b)一级分流通道和(c)二级分流通道的截面图；图4为一实施方式的铝合金管材挤压模的截面图；图5为一实施方式的上模的结构示意图；图6为一实施方式的上模的截面图；图7为一实施方式的阻流条的分布示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图2、图3，一实施方式的分流板100，从分流板100的进料端至出料端设置有多级分流通道，多级分流通道用于对铝材多次预分流。多级分流通道中的后一级分流通道的个数多于前一级分流通道的个数。上述的分流板100，用于设置在铝合金管材挤压模的前端，铝合金管材挤压模包括上模和下模，上模设置有上模分流通道，上模分流通道用于对铝材进行分流，上模和下模之间配合形成成型腔。在一个可选的实施例中，从分流板100的进料端至出料端依次设置包括一级分流通道120和二级分流通道130。可选地，分流板100中的多级分流通道不限于只有一级分流通道120和二级分流通道130，还可以在也可以在一级分流通道120之前设置一个预变形通道110，二级分流通道130之后设置三级分流通道、四级分流通道等等。在一个具体的实施例中，分流板100的从进料端至出料端依次设置包括预变形通道110、一级分流通道120和二级分流通道130。进一步，在一个可选的实施例中，预变形通道110、一级分流通道120与二级分流通道130的长度之比为2～4：5～7：6～8。在一个具体的实施例中，预变形通道110、一级分流通道120与二级分流通道130的长度之比为3：6：7。分流板100中每一级的多个分流通道之间形成对应数目的分流桥。具体地，一级分流通道120之间形成一级分流桥140，二级分流通道130之间形成二级分流桥150等等。在一个可选的实施例中，分流板100中每一级分流桥的进料端和出料端均采用倒角设计，可减小金属的流动阻力、减少模具的拉应力，延缓了分流桥的断裂，从而提高模具的强度。在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分流板，用于设置在铝合金管材挤压模的前端，所述铝合金管材挤压模包括上模和下模，所述上模设置有上模分流通道，所述上模分流通道用于对铝材进行分流，所述上模和所述下模之间配合形成成型腔，其特征在于，所述分流板从进料端至出料端设置有多级分流通道，所述多级分流通道用于对铝材多次预分流，所述多级分流通道中的后一级分流通道的个数多于前一级分流通道的个数。

【技术特征摘要】
1.一种分流板，用于设置在铝合金管材挤压模的前端，所述铝合金管材挤压模包括上模和下模，所述上模设置有上模分流通道，所述上模分流通道用于对铝材进行分流，所述上模和所述下模之间配合形成成型腔，其特征在于，所述分流板从进料端至出料端设置有多级分流通道，所述多级分流通道用于对铝材多次预分流，所述多级分流通道中的后一级分流通道的个数多于前一级分流通道的个数。2.如权利要求1所述的分流板，其特征在于，所述分流板还设置有预变形通道，所述预变形通道设置在所述多级分流通道之前。3.如权利要求2所述的分流板，其特征在于，所述分流板从进料端至出料端包括依次设置的预变形通道、一级分流通道和二级分流通道，所述预变形通道、所述一级分流通道与所述二级分流通道的长度之比为2～4：5～7：6～8。4.如权利要求1～3任一项所述的分流板，其特征在于，每一级的多个分流通道之间形成对应数目的分流桥，各所述分流桥的进料端和出料端均采用倒角设计。5.一种铝合金管材挤压模，其特征在于，包括上模、下模和如权利要求1～4任一项所述的分流板，所述分流板的出料端能够与所述上模的进料端结合，所述上模设置有上模分流通道，所述上模分流通道用于对铝材进行分流，所述上模和所述下模之间配合形成成型腔，所述上模...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁小理，李建湘，邓汝荣，王新华，张伟波，周旺，
申请(专利权)人：广东和胜工业铝材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44