一种用于连续挤压成型大直径棒材的组合式模腔制造技术

本实用新型专利技术涉及金属挤压成型设备领域，具体公开了一种用于连续挤压成型大直径棒材的组合式模腔，包括腔体和腔体盖，所述腔体和腔体盖上分别开设有进料口和出料口；所述腔体与腔体盖之间围成有型腔，所述型腔中固定嵌设有挤压模，所述挤压模内成型有定径带，所述挤压模一侧设置有喇叭腔；所述喇叭腔中抵紧设置有塑性堵块；所述型腔内嵌设有成型垫，所述成型垫内成型有导流槽；所述成型垫包括第一成型垫和第二成型垫，所述导流槽包括第一导流槽和第二导流槽。本实用新型专利技术提供了使用寿命长，并可由小直径棒料连续挤压成型大直径棒材，且棒材成型质量较高的一种用于连续挤压成型大直径棒材的组合式模腔。

A Composite Die Cavity for Continuous Extrusion Forming of Large Diameter Bars

The utility model relates to the field of metal extrusion forming equipment, in particular to a combined die cavity for continuous extrusion forming of large diameter bars, including a cavity body and a cavity cover, which are respectively provided with an inlet opening and an outlet opening; a cavity is enclosed between the cavity body and the cavity cover, and an extrusion die is fixed and embedded in the cavity, and the extrusion die is formed with a definite shape. A horn cavity is arranged on one side of the extrusion die; a plastic block is arranged tightly in the horn cavity; a forming pad is embedded in the cavity, and a guiding groove is formed in the forming pad; the forming pad comprises a first forming pad and a second forming pad, and the guiding groove comprises a first guiding groove and a second guiding groove. The utility model provides a combined die cavity for continuous extrusion of large diameter bars with long service life and continuous extrusion of small diameter bars, and high forming quality of bars.

【技术实现步骤摘要】
一种用于连续挤压成型大直径棒材的组合式模腔
本技术涉及金属挤压成型设备领域，具体地说，它涉及一种用于连续挤压成型大直径棒材的组合式模腔。
技术介绍
连续挤压技术（Conform）是由英国的DerekGreen先生在20世纪70年代首次提出的一种新型塑性加工方法。因其与传统挤压相比，在生产连续化、降低能耗和提供材料利用率方面具有显著优势，因此，成为一种重要的新型有色金属加工技术，是金属材料（尤其是铝）加工工业领域，继连续轧制、连续铸造和连续连轧之后的又一重大技术突破。今天，连续挤压技术已经广泛应用于铝、铜及铜合金中小型材、铝及铝合金盘管、双金属导线和电缆包铝等材料的生产。现有授权公告号为CN206868841U的技术专利公开了一种连续挤压用组合式模腔，包括外模腔体、模块Ⅰ、模块Ⅱ、模具、堵头，模块Ⅱ固定在外模腔体内，模块Ⅰ上设置有凸台，模块Ⅰ上开有进料孔，堵头镶嵌在凸台上，模块Ⅱ上开有出料孔Ⅰ，外模腔体上开有出料孔Ⅱ，模具为带有挤压腔和定径带的圆柱体，进料孔、挤压腔、定径带、出料孔Ⅰ和出料孔Ⅱ依次贯通。采用上述技术方案，坯料在挤压力作用下依次经过进料孔和挤压腔，并在定径带处成型出指定直径的制品。在实际生产中，当所使用的坯料为杆料且欲使用该棒料成型出棒材时，该组合式模腔通常只能由大直径坯料挤压成型出小直径的棒材，而无法采用小直径棒料挤压成型出大直径的棒材，难以满足用户对于大直径棒材的生产需求。
技术实现思路
针对现有组合式模腔无法满足大直径棒材生产需求的问题，本技术的目的是提供一种用于连续挤压成型大直径棒材的组合式模腔，利用带有喇叭腔和定径带的挤压模，配合塑性堵块，满足用户对于大直径棒材的生产需求。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种用于连续挤压成型大直径棒材的组合式模腔，包括呈可拆卸固定设置的腔体和腔体盖，所述腔体和腔体盖相互背离的一侧分别开设有进料口和出料口；所述腔体与腔体盖之间围成有型腔，所述型腔中固定嵌设有挤压模，所述挤压模内成型有定径带，所述进料口直径小于定径带直径；所述挤压模在定径带靠近腔体的一侧连通设置有喇叭腔，所述喇叭腔大端靠近腔体；所述喇叭腔中抵紧设置有用于封堵定径带的塑性堵块；所述塑性堵块背离定径带一侧与型腔背离出料口一侧之间的区段内还形成有挤压腔。通过采用上述技术方案，在实际生产过程中，棒料由进料口进入腔体，并在挤压力作用下持续进给；当棒料的端部触碰到喇叭腔中的塑性堵块时，随着挤压的持续进行，棒料在型腔中将发生剧烈升温，随后棒料将逐渐发生塑性变形；当棒料流动并充满挤压腔后，随着挤压的继续进行，挤压腔中的挤压力将不断增大。此时，塑性堵块在高温和挤压作用下将发生塑性变形，直至塑性堵块被从定径带中挤出。在塑性堵块被挤出后，挤压腔中的棒料将随之被从定径带中挤出并成型出所需的棒材；在后续持续作业过程中，将棒料进给速度和棒材挤出速度维持在合理范围内，保证棒料能够持续充满挤压腔，进而确保棒料在挤出时能够始终充满定径带。又因为定径带的直径大于进料口的直径，也即意味着最终所挤出成型的棒材的直径将大于棒料直径。可见，通过上述设置，在保证棒材成型质量的前提下，能够有效满足用户对于大直径棒材的生产需求。本技术进一步设置为：所述型腔内在挤压模靠近腔体一侧还固定嵌设有成型垫，所述成型垫内成型有用于连通进料口和喇叭腔的导流槽。通过采用上述技术方案，在实际生产过程中，进料口与定径带结束处之间的区段构成棒料的有效挤压通道；通过在腔体与挤压模之间增设成型垫，成型垫能够延长棒料的有效挤压通道，进而延长棒料在挤压腔中的有效挤压时间，保证棒料具有充分的升温时间，间接提高棒料的有效挤压温度，使得棒料能够充分变形，并确保棒料能够具有充足的时间流动并充满整个挤压腔，防止棒材在挤出后的完整性，提高棒材挤出成型质量。本技术进一步设置为：所述成型垫包括抵紧设置于型腔背离出料口一侧的第一成型垫，所述导流槽包括贯穿开设于第一成型垫内部并呈喇叭状的第一导流槽，所述第一导流槽的大端靠近挤压模。通过采用上述技术方案，第一成型垫能够延长棒料的有效挤压通道，而第一导流槽能够增大挤压腔的容积，保证挤压腔内部能够在棒料经定径带挤出之前“汇聚”充足的棒料，有助于实现连续挤压作业；在此过程中，第一导流槽能够对棒料的“流动”起到导向作用，引导棒料填满整个挤压腔。本技术进一步设置为：所述成型垫还包括若干抵紧设置于第一成型垫与挤压模之间的第二成型垫，所述导流槽还包括与第一导流槽呈连通设置的第二导流槽，所述第二导流槽垂直贯穿开设于第二成型垫内部。通过采用上述技术方案，第二成型垫能够进一步延长棒料的有效挤压通道，进一步提高棒料的有效挤压温度。同时，棒料能够经由第二导流槽“流入”喇叭腔。本技术进一步设置为：所述第二导流槽的直径大于或等于喇叭腔大端的直径，且所述第二导流槽的直径小于或等于第一导流槽大端的直径。通过采用上述技术方案，棒料在经第一导流槽进入第二导流槽时，棒料将受到挤压作用，从而确保棒料能够填满整个第二导流槽。在棒料经第二导流槽进入喇叭腔时，棒料将再次受到挤压，从而使得靠近挤压腔内壁的棒料能够沿着喇叭腔的内壁流动，进而保证棒料在进入定径带后能够充满整个定径带，间接保证棒材的成型质量。本技术进一步设置为：所述腔体内还成型有用于连通进料口和第一导流槽的喇叭槽，且所述喇叭槽通过其大端连通第一导流槽。通过采用上述技术方案，类似于第一导流槽，一方面，喇叭槽能够进一步额外容纳部分棒料，有助于提高棒材挤压作业的连续性；另一方面，喇叭槽还能对棒料起到导流作用，引导棒料填满整个挤压腔。本技术进一步设置为：所述第一导流槽和喇叭槽的内壁在同一圆锥面上。通过采用上述技术方案，第一导流槽和喇叭槽的内壁在同一圆锥面上，减小棒料在“挤入”挤压腔过程中所受的阻力，确保棒料能够快速填满整个挤压腔。本技术进一步设置为：所述喇叭腔的内壁呈弧面结构。通过采用上述技术方案，喇叭腔的内壁能够对棒料起到导流作用；同时，将喇叭腔的内壁设置成弧面结构，还能降低喇叭腔表面所承受的正压力，有助于提高挤压模的使用寿命。综上所述，本技术具有以下有益效果：1、综合利用成型垫、挤压模和塑性堵块，使得棒料在挤压力作用下能够快速充满挤压腔，从而在保证棒材成型质量的前提下，实现由小直径棒料挤压成型大直径棒材的生产目的，满足用户对于大直径棒材的生产需求；2、借助喇叭槽、第一导流槽、第二导流槽及喇叭腔，确保棒料能够充满整个挤压腔，大大提高大直径棒材的成型质量。附图说明图1是本实施例主要用于体现该组合式模腔整体结构的剖面示意图；图2是本实施例主要用于体现挤压模的剖面示意图。附图标记：1、腔体；101、进料口；102、喇叭槽；2、腔体盖；21、出料口；3、型腔；4、组合模；5、成型垫；51、第一成型垫；511、第一导流槽；52、第二成型垫；521、第二导流槽；6、挤压模；61、定径带；62、喇叭腔；7、塑性堵块。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术进行详细说明。参见附图1，一种用于连续挤压成型大直径棒材的组合式模腔，包括腔体1和腔体盖2，腔体1和腔体盖2可以采用H13模具钢制成，且腔体1与腔体盖2可以通过螺栓形成可拆卸固定连接。腔体1与腔体盖2之间围成有型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于连续挤压成型大直径棒材的组合式模腔，包括呈可拆卸固定设置的腔体（1）和腔体盖（2），所述腔体（1）和腔体盖（2）相互背离的一侧分别开设有进料口（101）和出料口（21）；所述腔体（1）与腔体盖（2）之间围成有型腔（3），所述型腔（3）中固定嵌设有挤压模（6），所述挤压模（6）内成型有定径带（61），其特征在于，所述进料口（101）直径小于定径带（61）直径；所述挤压模（6）在定径带（61）靠近腔体（1）的一侧连通设置有喇叭腔（62），所述喇叭腔（62）大端靠近腔体（1）；所述喇叭腔（62）中抵紧设置有用于封堵定径带（61）的塑性堵块（7）；所述塑性堵块（7）背离定径带（61）一侧与型腔（3）背离出料口（21）一侧之间的区段内还形成有挤压腔。

【技术特征摘要】
1.一种用于连续挤压成型大直径棒材的组合式模腔，包括呈可拆卸固定设置的腔体（1）和腔体盖（2），所述腔体（1）和腔体盖（2）相互背离的一侧分别开设有进料口（101）和出料口（21）；所述腔体（1）与腔体盖（2）之间围成有型腔（3），所述型腔（3）中固定嵌设有挤压模（6），所述挤压模（6）内成型有定径带（61），其特征在于，所述进料口（101）直径小于定径带（61）直径；所述挤压模（6）在定径带（61）靠近腔体（1）的一侧连通设置有喇叭腔（62），所述喇叭腔（62）大端靠近腔体（1）；所述喇叭腔（62）中抵紧设置有用于封堵定径带（61）的塑性堵块（7）；所述塑性堵块（7）背离定径带（61）一侧与型腔（3）背离出料口（21）一侧之间的区段内还形成有挤压腔。2.根据权利要求1所述的组合式模腔，其特征在于，所述型腔（3）内在挤压模（6）靠近腔体（1）一侧还固定嵌设有成型垫（5），所述成型垫（5）内成型有用于连通进料口（101）和喇叭腔（62）的导流槽。3.根据权利要求2所述的组合式模腔，其特征在于，所述成型垫（5）包括抵紧设置于型腔（3）背离出料口（21）一侧的第一成型垫（51），所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：金炜，潘志龙，
申请(专利权)人：上海亚爵电工成套设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31