一种用于扁宽薄壁多腔铝型材生产的蝶形挤压模具制造技术

本发明专利技术公开了一种用于扁宽薄壁多腔铝合金型材生产的蝶形挤压模具，蝶形上模设置为多级拱形圆弧面分流桥，拱形分流桥半径为150‑200mm，拱形分流桥沿蝶形上模端面下沉10‑20mm，中心位置的主分流桥继续下沉10‑15mm，用来降低挤压过程中模具受力；蝶形下模设计有两级具有蝶形轮廓的焊合室，一级焊合室和二级焊合室高度分别为15‑25mm和5‑10mm，二级焊合室内可增加挡块，以调整材料流速，提高焊合质量。可以生产几何形状和焊合质量均良好的扁宽薄壁多腔铝型材，有效提高挤压模具寿命，降低挤压生产能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种用于扁宽薄壁多腔铝型材生产的蝶形挤压模具
本专利技术涉及铝型材生产
，尤其涉及一种用于扁宽薄壁多腔铝型材生产的蝶形挤压模具。
技术介绍
随着挤压铝型材的应用领域越来越广，铝型材向大型、扁宽、薄壁、多腔、高精度的方向发展。对于扁宽薄壁多腔铝型材，目前均采用传统分流组合模进行生产。但由于挤压宽展比、型材宽厚比和壁厚差较大，挤压过程中材料在模腔内预成形过程体积分布不易控制，挤压变形的不均匀程度非常严重，极易导致扭拧、波浪、焊合不良、壁厚超差等型材缺陷，并且由于材料流动阻力较大，所需突破压力大，挤压模具容易发生变形、失稳、裂纹甚至报废，必须经过反复的试模和修模才能投入正常使用。因此，在扁宽薄壁多腔铝型材挤压生产中存在模具开发周期长、使用寿命短、一次试模合格率和型材成品率较低等主要问题，严重影响了型材的产品质量和生产效率，显著增加了企业生产成本。蝶形模挤压是由意大利工程师Bergagna于20世纪90年代提出，其主要结构特点是用拱形的分流桥来代替传统的矩形边缘形状分流桥，并通过正确的方式来定位分流桥在模具平面上的合理布置，从而改善金属向外部和桥下遮盖部分的供给。目前蝶形模挤压已在断面形状简单的型材挤压中得到应用，但尚未发现蝶形模在扁宽薄壁多腔铝合金型材挤压生产中的成功应用案例。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术目的是提出一种用于扁宽薄壁多腔铝合金型材生产的蝶形挤压模具。为了解决以上技术问题，本专利技术的技术方案为：一种用于扁宽薄壁多腔铝合金型材生产的蝶形挤压模具，包括上模、下模和宽展导流模，上模位于下模与宽展导流模之间，其中，所述上模为蝶形上模，蝶形上模上设置主分流桥和拱形分流桥，拱形分流桥呈蝶形并列设置，主分流桥沿拱形分流桥的径向设置，将蝶形上模分隔成若干个分流孔；拱形分流桥所处位置相对于蝶形上模端面下沉10-20mm，主分流桥所处位置相对于拱形分流桥的端面下沉10-15mm，拱形分流桥的半径为150-200mm。分流桥沿蝶形上模端面下沉10-20mm，中心位置的分流桥继续下沉10-15mm，分流桥半径一般为150-200mm，蝶形模分流桥下沉和二级分流设计，有效地改善了金属整体分配，同时材料流动更为均匀，流动阻力大幅度减小。金属对模具的冲击减小，使模具整体应力下降。优选的，拱形分流桥的数量根据型材的横截面形状调整。进一步优选的，所述拱形分流桥分为两组，两组拱形分流桥的拱形朝向相反。优选的，所述宽展导流模的模膛截面为哑铃型，自进口向出口呈喇叭状扩展。除了可以减小模具的整体压力，调整材料流速，将整体所承受的压力转移到焊合室内，从而保证其足够的静水压力，还可以实现利用小挤压机生产大截面型材的目的。优选的，所述下模中设计有一级焊合室和二级焊合室，一级焊合室和二级焊合室呈阶梯状分布，一级焊合室的横截面积大于二级焊合室的横截面积，使用时，一级焊合室与所述上模的出口接触。进一步优选的，所述一级焊合室的高度为15-25mm，二级焊合室的高度为5-10mm。进一步优选的，所述一级焊合室和二级焊合室均为蝶形轮廓结构。更进一步优选的，所述二级焊合室中设置有挡块。二级焊合室内部增加挡块可以调整金属材料的整体流速，有利于提高焊合质量。优选的，所述上模和下模均采用不等长工作带结构，工作带长度为15-20mm，工作带处设置有阻碍角。进一步优选的，所述阻碍角为1.5°-2°。工作带处设置阻碍角，增加了铝棒的摩擦力，增加了焊合时间，有利于提高焊合质量。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术设计有宽展导流模，其模膛截面为哑铃形并呈喇叭状向前扩展可以利用小挤压机生产大截面扁宽薄壁多腔铝型材；(2)蝶形上模设置为多级拱形圆弧面分流桥，拱形分流桥半径为150-200mm，拱形分流桥沿蝶形上模端面下沉10-20mm，中心位置的主分流桥继续下沉10-15mm，用来降低挤压过程中模具受力；蝶形下模设计有两级具有蝶形轮廓的焊合室，一级焊合室和二级焊合室高度分别为15-25mm和5-10mm，二级焊合室内可增加挡块，以调整材料流速，提高焊合质量。可以生产几何形状和焊合质量均良好的扁宽薄壁多腔铝型材，有效提高挤压模具寿命，降低挤压生产能耗。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为本专利技术的蝶形挤压模具的整体结构示意图；图2为本专利技术的蝶形上模的结构示意图；图3为本专利技术的蝶形下模的结构示意图；图4为本专利技术的宽展导流模的结构示意图；图5为本专利技术的阻碍角的结构示意图；图6为图5中A处的放大图。其中，1、下模，2、上模，3、宽展导流模，4、一级焊合室，5、二级焊合室，6、拱形分流桥，7、主分流桥，8、下模阻碍角工作带，9、上模阻碍角工作带。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。如图1和图2所示，一种用于扁宽薄壁多腔铝合金型材生产的蝶形挤压模具，包括上模2、下模1和宽展导流模3，上模2位于下模1与宽展导流模3之间，其中，所述上模2为蝶形上模，蝶形上模上设置主分流桥7和拱形分流桥6，拱形分流桥6呈蝶形并列设置，主分流桥7沿拱形分流桥6的径向设置，将蝶形上模分隔成若干个分流孔；拱形分流桥6所处位置相对于蝶形上模端面下沉10-20mm，主分流桥所7处位置相对于拱形分流桥6的端面下沉10-15mm，拱形分流桥6的半径为150-200mm。拱形分流桥的数量为4个，也可以为5个、6个、8个、10个等。此处的拱形分流桥6呈蝶形并列设置，为拱形分流桥6分为两组，两组拱形分流桥6的拱形朝向相反，呈蝶形分布。如图4所示，所述宽展导流模3的模膛截面为哑铃型，自进口向出口呈喇叭状扩展。除了可以减小模具的整体压力，调整材料流速，将整体所承受的压力转移到焊合室内，从而保证其足够的静水压力，还可以实现利用小挤压机生产大截面型材的目的。如图3和图5所示，下模1中设计有一级焊合室4和二级焊合室5，一级焊合室4和二级焊合室5呈阶梯状分布，一级焊合室4的横截面积大于二级焊合室5的横截面积，使用时，一级焊合室4与所述上模2的出口接触，将来自上模的金属材料焊合后成型。一级焊合室4的高度为15-25mm，一级焊合室的内壁是倾斜的，使一级焊合室4自外向内为缩径结构，二级焊合室5的高度为5-10mm。一级焊合室和二级焊合室均为蝶形轮廓结构。可以在二级焊合室5中设置有挡块，可以调整金属材料的整体流速，有利于提高焊合质量。如图5和图6所示，上模2中设置有上模阻碍角工作带9，下模1中设置有下模阻碍角工作带8，下模阻碍角工作带8与上模阻碍角工作带9组成的不等长工作带的长度为15-20mm，工作带处设置有阻碍角，阻碍角为1.5°-2°。以上所述仅为本申请的优选实施例而已，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于扁宽薄壁多腔铝合金型材生产的蝶形挤压模具，其特征在于：包括上模、下模和宽展导流模，上模位于下模与宽展导流模之间，其中，所述上模为蝶形上模，蝶形上模上设置主分流桥和拱形分流桥，拱形分流桥呈蝶形并列设置，主分流桥沿拱形分流桥的径向设置，将蝶形上模分隔成若干个分流孔；拱形分流桥所处位置相对于蝶形上模端面下沉10‑20mm，主分流桥所处位置相对于拱形分流桥的端面下沉10‑15mm，拱形分流桥的半径为150‑200mm。

【技术特征摘要】
1.一种用于扁宽薄壁多腔铝合金型材生产的蝶形挤压模具，其特征在于：包括上模、下模和宽展导流模，上模位于下模与宽展导流模之间，其中，所述上模为蝶形上模，蝶形上模上设置主分流桥和拱形分流桥，拱形分流桥呈蝶形并列设置，主分流桥沿拱形分流桥的径向设置，将蝶形上模分隔成若干个分流孔；拱形分流桥所处位置相对于蝶形上模端面下沉10-20mm，主分流桥所处位置相对于拱形分流桥的端面下沉10-15mm，拱形分流桥的半径为150-200mm。2.根据权利要求1所述的蝶形挤压模具，其特征在于：拱形分流桥的数量根据型材的横截面形状调整。3.根据权利要求2所述的蝶形挤压模具，其特征在于：所述拱形分流桥分为两组，两组拱形分流桥的拱形朝向相反。4.根据权利要求1所述的蝶形挤压模具，其特征在于：所述宽展导流模的模膛截面为哑铃型，自进口向出口呈喇叭状...

【专利技术属性】
技术研发人员：张存生，王作蛟，王东，赵国群，陈良，
申请(专利权)人：山东大学，山东大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37