一种纤维增强壁板类型材复合挤压装置及其挤压方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种纤维增强壁板类型材复合挤压装置及其挤压方法，复合挤压装置包括复合挤压模具和纤维牵引装置，复合挤压模具包括导流板、上模、下模、送料板和心轴，上模上设置有第二分流孔，第二分流孔内设置有第二分流桥，第二分流桥的一端和第一分流桥的一端上均设置有一送料板卡槽，两个送料板卡槽内卡接有送料板，送料板上设置有若干纤维进给通道，第二分流桥的另一端与所述心轴相连接，心轴上设置有平行于型材挤压方向的通孔。本发明专利技术的复合挤压装置及其挤压方法，能够在型材横截面的指定位置处连续加强型材，实现连续复合挤压，同时，相比于传统的纤维颗粒混合坯料，本发明专利技术使用常规的坯料，降低了生产成本，也提高了模具的耐磨性。

Fiber reinforced wall panel type composite extrusion device and extrusion method thereof

The invention discloses a composite extrusion device for fiber reinforced wall panel type material and its extrusion method. The compound extrusion device includes a compound extrusion die and a fiber traction device. The compound extrusion die includes a flow guide plate, an upper die, a lower die, a feeding plate and a heart shaft. The upper die is provided with second diverting holes, and the second shunt holes are provided with a third branch hole. Two shunt bridge, one end of the second shunt bridge and one end of the first shunt bridge are provided with a feeder board slot, the two feed plate grooves are stuck with a feeder board, and a number of fiber feed channels are arranged on the feeder board, the other end of the second shunt bridge is connected with the heart shaft, and the axis is arranged in parallel with the extrusion direction of the profile. Through holes. The compound extrusion device and the extrusion method of the invention can continuously strengthen the profile at the specified position of the cross section of the section, and realize continuous compound extrusion. At the same time, compared to the traditional fiber particle mixed blank, the invention uses the conventional blank, reduces the production cost, and improves the wear resistance of the die.

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强壁板类型材复合挤压装置及其挤压方法
本专利技术涉及金属挤压
，特别是涉及一种纤维增强壁板类型材复合挤压装置及其挤压方法。
技术介绍
由于经济和环境的原因，特别是在汽车和航空航天工业以及建筑领域，型材的轻质化战略已经成为结构件设计的重要方面。一方面，车辆整体重量的减轻会降低油耗和二氧化碳的排放；另一方面，从安全角度看，结构件需要更优良的机械性能。而混合结构件的发展是满足这一需求的可行方法，混合结构件的设计可以实现不同材料的机械性能和物理化学性能的组合。目前，生产混合结构件的现有挤压工艺包括不连续复合挤压、共挤压和纤维坯料的复合挤压。其中，不连续复合挤压生产的型材不能连续增强；共挤压的坯料为两种材料的内外包附，需要挤压前的额外加工制造，生产繁琐且成本较高；纤维坯料的复合挤压，需要在制造坯料时，将大量细小纤维均匀的融入到坯料的内部，制造困难，成本高，挤压时对模具磨损较为严重。因此，为了解决上述三种挤压工艺的不足，亟需提供一种复合挤压的新工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种纤维增强壁板类型材复合挤压装置及其挤压方法，以解决上述现有技术存在的问题，使得该复合挤压装置及方法能够在型材横截面的指定位置处连续加强型材，实现连续复合挤压，制造出无限长的纤维增强型材，相比于传统的纤维颗粒混合坯料，本专利技术使用常规的坯料，降低了生产成本，并提高了模具的耐磨性。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种纤维增强壁板类型材复合挤压模具，包括导流板、上模、下模、送料板和心轴，所述导流板、所述上模和所述下模依次连接，所述导流板上设置有第一分流孔，所述第一分流孔内设置有第一分流桥，所述上模上设置有第二分流孔，所述第二分流孔内设置有第二分流桥，所述第一分流桥的一端与所述第二分流桥的一端相连接，所述第二分流桥的另一端与所述心轴相连接，所述心轴上设置有平行于型材挤压方向的通孔，所述第二分流桥的一端和所述第一分流桥的一端上均设置有一送料板卡槽，两个所述送料板卡槽内卡接有所述送料板，所述送料板上设置有若干纤维进给通道，所述纤维进给通道的一端与设置在所述导流板侧壁上的贯通孔相连通，所述纤维进给通道的另一端与所述通孔相连通，所述下模上设置有依次相连通的焊合室、模孔和空刀，所述焊合室依次与所述第二分流孔和所述第一分流孔相连通，所述心轴伸入所述焊合室内，所述心轴与所述焊合室的底部之间存在间隙。优选的，所述第一分流孔和所述第二分流孔呈矩形，所述第一分流桥和所述第二分流桥分别对所述第一分流孔和所述第二分流孔的内腔进行分割。优选的，所述第一分流孔和所述第二分流孔对称布置，所述第一分流桥和所述第二分流桥分别对所述第一分流孔和所述第二分流孔的内腔进行等体积分割。优选的，所述心轴的一端与第二分流桥的另一端相连接，所述心轴的另一端沿挤压方向设置有凸起，所述凸起位于焊合室内，所述凸起与所述焊合室的底面之间存在间隙，所述心轴与坯料接触的表面均具有圆滑过渡，所述心轴上对应于每个纤维进给通道处均设有平行于挤压方向的通孔，所述通孔与所述纤维进给通道之间为圆滑过渡连接。优选的，所述第二分流桥的另一端与所述心轴之间圆滑过渡连接。优选的，所述纤维进给通道呈90°直角结构。本专利技术中还提供一种纤维增强壁板类型材复合挤压装置，其特征在于，包括如上述所述的纤维增强壁板类型材复合挤压模具和纤维牵引装置，所述坯料在挤压机的作用下，依次挤压入所述纤维增强壁板类型材复合挤压模具的所述第一分流孔、所述第二分流孔和所述焊合室中，最终从所述模孔中与纤维共同挤出，所述纤维牵引装置与所述纤维进给通道中穿出的纤维相连接，所述纤维牵引装置对所述纤维进行牵引及精确定位。优选的，所述纤维牵引装置包括导轨机构、水平移动块、横向移动块、升降杆和夹持机构，所述导轨机构包括一对平行设置的导轨，所述水平移动块的底部与所述导轨滑动配合连接，所述水平移动块的顶部设置有一滑槽，所述横向移动块与所述水平移动块通过所述滑槽相连接，所述横向移动块上设置有升降孔，所述升降杆的一端设置在所述升降孔中，所述横向移动块上设置有第一锁紧螺栓和第二锁紧螺栓，所述第一锁紧螺栓用于限制所述横向移动块的横向位移，所述第二锁紧螺栓用于限制所述升降杆的纵向位移，所述夹持机构包括导向板和第三锁紧螺栓，所述导向板与所述升降杆的另一端相连接，所述导向板上设置有供所述纤维穿过的若干导向孔，所述第三锁紧螺栓用于锁紧置于所述导向孔中的所述纤维。本专利技术中还提供一种纤维增强壁板类型材复合挤压方法，包括如下步骤：将若干根纤维通过设置在纤维增强壁板类型材复合挤压模具中导流板侧壁上的贯通孔送入相应的纤维进给通道中，随后所述纤维由心轴上平行于挤压方向的通孔内穿出，并在依次穿过焊合室、模孔和空刀后，将若干所述纤维均固定在纤维牵引装置上；将坯料通过挤压机压入所述导流板上的第一分流孔中，随后所述坯料在挤压力作用下依次进入上模的第二分流孔、下模的焊合室、模孔和空刀中，其中，在所述焊合室的高温高压下，所述坯料与所述纤维接触并粘结在一起，所述坯料与所述纤维共同从模孔中挤出形成复合型材。优选的，若干所述纤维均固定在所述纤维牵引装置中夹持机构的导向板上，并通过第三锁紧螺栓锁紧；当需要对所述导向板的横向位置进行调节时，通过旋出第一锁紧螺栓，使横向移动块在水平移动块的滑槽中进行横向移动；当需要对所述导向板的竖向位置进行调节时，通过旋出第二锁紧螺栓，使升降杆在所述横向移动块的升降孔中进行竖向移动；当需要对所述纤维牵引装置相对于所述纤维增强壁板类型材复合挤压模具的距离进行调节时，使所述水平移动块相对于导轨进行滑动。本专利技术相对于现有技术取得了以下有益效果：1、本专利技术的纤维增强壁板类型材复合挤压模具中将模具分为导流板、上模、下模、送料板和心轴，实现模具的模块化，有利于模具的加工制造，对于易坏或易磨损部件，便于维修和更换，降低模具的生产成本，提高模具的整体寿命；同时巧妙地在第一分流桥和第二分流桥上设置了送料板，又在送料板上开设了纤维进给通道，既实现了铝基体中纤维的嵌入，又有利于模具的加工制造，为壁板类复合型材的轻质化与多功能性提供了巨大的潜力。2、本专利技术的纤维增强壁板类型材复合挤压装置中采用设置纤维牵引装置的方式，给纤维施加一定的张紧力，保证了纤维所处位置的精确性。3、本专利技术的纤维增强壁板类型材复合挤压装置中利用复合挤压模具和纤维牵引装置，能够在型材横截面的指定位置处连续加强型材，实现连续复合挤压，制造出无限长的纤维增强型材，同时可以适用于各种形状的复合挤压型材，相比于传统的纤维颗粒混合坯料，本专利技术使用常规的坯料，降低了生产成本，并提高了模具的耐磨性。4、本专利技术中纤维和壁板类复合型材的特点:纤维具有多样性，如高强度钢丝(绳)、玻璃纤维、碳纤维、陶瓷氧化物纤维、芳纶纤维、复合纤维、隔离光纤、隔离电导体、隔离镍丝等，在不同的纤维进给通道可以进给不同的纤维，以满足型材不同位置的性能要求；由于壁板类复合型材中嵌入了具有多种优良性能(如高拉伸强度，高刚度，高导电性，良好的耐腐蚀性)的纤维，因此相比于没有嵌入纤维的壁板类型材，具有更好的拉伸强度、刚度、导电性、耐腐蚀性等，甚至具备壁板类型材原本不具有的传输信号和数据的新功能，进一步使得壁板类型材的应用领域更加广泛和多样化。5、本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维增强壁板类型材复合挤压模具，其特征在于，包括导流板、上模、下模、送料板和心轴，所述导流板、所述上模和所述下模依次连接，所述导流板上设置有第一分流孔，所述第一分流孔内设置有第一分流桥，所述上模上设置有第二分流孔，所述第二分流孔内设置有第二分流桥，所述第一分流桥的一端与所述第二分流桥的一端相连接，所述第二分流桥的另一端与所述心轴相连接，所述心轴上设置有平行于型材挤压方向的通孔，所述第二分流桥的一端和所述第一分流桥的一端上均设置有一送料板卡槽，两个所述送料板卡槽内卡接有所述送料板，所述送料板上设置有若干纤维进给通道，所述纤维进给通道的一端与设置在所述导流板侧壁上的贯通孔相连通，所述纤维进给通道的另一端与所述通孔相连通，所述下模上设置有依次相连通的焊合室、模孔和空刀，所述焊合室依次与所述第二分流孔和所述第一分流孔相连通，所述心轴伸入所述焊合室内，所述心轴与所述焊合室的底部之间存在间隙。

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强壁板类型材复合挤压模具，其特征在于，包括导流板、上模、下模、送料板和心轴，所述导流板、所述上模和所述下模依次连接，所述导流板上设置有第一分流孔，所述第一分流孔内设置有第一分流桥，所述上模上设置有第二分流孔，所述第二分流孔内设置有第二分流桥，所述第一分流桥的一端与所述第二分流桥的一端相连接，所述第二分流桥的另一端与所述心轴相连接，所述心轴上设置有平行于型材挤压方向的通孔，所述第二分流桥的一端和所述第一分流桥的一端上均设置有一送料板卡槽，两个所述送料板卡槽内卡接有所述送料板，所述送料板上设置有若干纤维进给通道，所述纤维进给通道的一端与设置在所述导流板侧壁上的贯通孔相连通，所述纤维进给通道的另一端与所述通孔相连通，所述下模上设置有依次相连通的焊合室、模孔和空刀，所述焊合室依次与所述第二分流孔和所述第一分流孔相连通，所述心轴伸入所述焊合室内，所述心轴与所述焊合室的底部之间存在间隙。2.根据权利要求1所述的纤维增强壁板类型材复合挤压模具，其特征在于，所述第一分流孔和所述第二分流孔呈矩形，所述第一分流桥和所述第二分流桥分别对所述第一分流孔和所述第二分流孔的内腔进行分割。3.根据权利要求2所述的纤维增强壁板类型材复合挤压模具，其特征在于，所述第一分流孔和所述第二分流孔对称布置，所述第一分流桥和所述第二分流桥分别对所述第一分流孔和所述第二分流孔的内腔进行等体积分割。4.根据权利要求1所述的纤维增强壁板类型材复合挤压模具，其特征在于，所述心轴的一端与第二分流桥的另一端相连接，所述心轴的另一端沿挤压方向设置有凸起，所述凸起位于焊合室内，所述凸起与所述焊合室的底面之间存在间隙，所述心轴与坯料接触的表面均具有圆滑过渡，所述心轴上对应于每个纤维进给通道处均设有平行于挤压方向的通孔，所述通孔与所述纤维进给通道之间为圆滑过渡连接。5.根据权利要求1所述的纤维增强壁板类型材复合挤压模具，其特征在于，所述第二分流桥的另一端与所述心轴之间圆滑过渡连接。6.根据权利要求1所述的纤维增强壁板类型材复合挤压模具，其特征在于，所述纤维进给通道呈90°直角结构。7.一种纤维增强壁板类型材复合挤压装置，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的纤维增强壁板类型材复合挤压模具和纤维牵引装置，坯料在挤压机的作用下，依次挤压...

【专利技术属性】
技术研发人员：张存生，刘明甫，赵国群，陈良，马新武，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37