一种航空用立柱型材的挤压模具及设计方法技术

本发明专利技术公开了一种航空用立柱型材的挤压模具及设计方法，用于加工立柱型材，所述立柱型材包括主体部、位于所述主体部两侧的第一延伸部和第二延伸部以及位于所述第一延伸部背离所述主体部一侧的装配部；包括模具主体，所述模具主体内设有型腔，所述型腔的形状和尺寸与所述立柱型材的形状和尺寸相符，且所述模具主体的型腔入口处与所述装配部对应的位置设有阻流斜面。该挤压模具，通过所述阻流斜面的设计，可以保证挤压加工时材料均匀填充，减少型材截面不同位置处的金属流速以及应变，满足民机用高尺寸精度、高表面质量、高组织均匀性。高组织均匀性。高组织均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种航空用立柱型材的挤压模具及设计方法


[0001]本专利技术涉及立柱型材挤压加工领域，特别是涉及一种航空用立柱型材的挤压模具及设计方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的进步，航空航天用铝合金型材正发展为尺寸高精化、形状复杂化、表面高质量化、组织高均匀性的方向。
[0003]现有技术中，模具设计主要依赖于生产经验，不同的合金、不同的截面尺寸，给予不同的尺寸收缩率，模具上机后，再根据实际的生产情况进行修模，部分模具甚至无法修复而导致了模具报废，导致现有技术中的针对复杂截面的型材，模具的一次上机合格率较低，远远不能满足当前航空用铝合金型材高尺寸精度、高组织均匀性的要求。
[0004]针对如图1所示的航空用立柱型材横截面形貌，该立柱型材的形状复杂，壁厚差异较大，尺寸精度严，用户对该型材不同位置处组织性能的均匀性要求极高；在实际生产中，该型材金属流动差异大，成型较差，且因流速不均，导致各部位的高精度的尺寸偏差控制难度大，以及导致了各部位的组织性能差异极大。
[0005]因此，如何有效提高立柱型材挤压模具的加工质量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种航空用立柱型材的挤压模具及设计方法，用于加工高尺寸精度、高表面质量、高组织均匀性的立柱型材。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种航空用立柱型材的挤压模具，用于加工立柱型材，所述立柱型材包括主体部、位于所述主体部两侧的第一延伸部和第二延伸部以及位于所述第一延伸部背离所述主体部一侧的装配部；包括模具主体，所述模具主体内设有型腔，所述型腔的形状和尺寸与所述立柱型材的形状和尺寸相符，且所述模具主体的型腔入口处与所述装配部对应的位置设有阻流斜面。
[0009]优选地，所述阻流斜面自所述型腔的入口向出口朝向靠近所述型腔的方向倾斜。
[0010]优选地，所述型腔包括工字型腔体和位于所述工字型腔体一侧的装配部腔体，所述工字型腔体用于加工所述主体部以及所述第一延伸部和所述第二延伸部，所述装配部腔体用于加工所述装配部。
[0011]优选地，所述阻流斜面位于所述装配部腔体的周部。
[0012]优选地，所述阻流斜面自所述型腔的入口向出口朝向靠近所述型腔的方向倾斜，且所述阻流斜面的倾斜角度为5
‑9°
。
[0013]优选地，所述阻流斜面的宽度为4
‑
6mm。
[0014]优选地，所述阻流斜面的倾斜角度为7
°
，所述阻流斜面的宽度为5mm。
[0015]一种航空用立柱型材的挤压模具设计方法，包括以下步骤：
[0016]步骤S1：获取用于加工立柱型材的挤压模具；
[0017]步骤S2：在所述挤压模具的型腔上与所述立柱型材的装配部外周对应的位置开设阻流斜面；
[0018]步骤S3：确定所示阻流斜面的倾斜角度和宽度，并根据所述倾斜角度和所述宽度加工所述阻流斜面，且所述阻流斜面自所述型腔的入口向出口朝向靠近所述型腔的方向倾斜。
[0019]优选地，所述步骤S2包括：通过挤压成型模拟软件和应变模拟软件，对所述立柱型材的各部位进行模拟，获取最优的所述倾斜角度和所述宽度。
[0020]优选地，所述倾斜角度为5
‑9°
，所述宽度为4
‑
6mm。
[0021]本专利技术所提供的航空用立柱型材的挤压模具，用于加工立柱型材，所述立柱型材包括主体部、位于所述主体部两侧的第一延伸部和第二延伸部以及位于所述第一延伸部背离所述主体部一侧的装配部；包括模具主体，所述模具主体内设有型腔，所述型腔的形状和尺寸与所述立柱型材的形状和尺寸相符，且所述模具主体的型腔入口处与所述装配部对应的位置设有阻流斜面。该挤压模具，通过所述阻流斜面的设计，可以保证挤压加工时材料均匀填充，减少型材截面不同位置处的金属流速以及应变，满足民机用高尺寸精度、高表面质量、高组织均匀性。
[0022]本专利技术所提供的航空用立柱型材的挤压模具设计方法，包括以下步骤：步骤S1：获取用于加工立柱型材的挤压模具；步骤S2：在所述挤压模具的型腔上与所述立柱型材的装配部外周对应的位置开设阻流斜面；步骤S3：所述阻流斜面自所述型腔的入口向出口朝向靠近所述型腔的方向倾斜，所述阻流斜面的倾斜角度为预设角度，所述阻流斜面的宽度为预设宽度。本专利技术所提供的航空用立柱型材的挤压模具设计方法，通过在所述型腔的特定位置开设所述阻流斜面，在进行挤压加工时，由于所述阻流斜面的设置，可以减少该位置金属的流速和应变，保证材料的填充更加均匀，提高立柱型材量和尺寸精度，产品组织更加均匀。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为航空用立柱型材的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术所提供的航空用立柱型材的挤压模具一种具体实施方式的结构示意图；
[0026]图3本专利技术所提供的航空用立柱型材的挤压模具中阻流斜面与立柱型材对照结构示意图；
[0027]图4本专利技术所提供的航空用立柱型材的挤压模具在添加阻流斜面前后加工而成的立柱型材的挤压模拟对照示意图；
[0028]图5本专利技术所提供的航空用立柱型材的挤压模具在添加阻流斜面前后加工而成的
立柱型材的塑性应变场对照示意图；
[0029]图6本专利技术所提供的航空用立柱型材的挤压模具设计方法的流程图；
[0030]其中：主体部
‑
1、第一延伸部
‑
2、第二延伸部
‑
3、装配部
‑
4、阻流斜面
‑
5、模具主体
‑
6。
具体实施方式
[0031]本专利技术的核心是提供一种航空用立柱型材的挤压模具及设计方法，用于加工高尺寸精度、高表面质量、高组织均匀性的立柱型材。
[0032]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。
[0033]请参考图1至图6，图1为航空用立柱型材的结构示意图；图2为本专利技术所提供的航空用立柱型材的挤压模具一种具体实施方式的结构示意图；
[0034]图3本专利技术所提供的航空用立柱型材的挤压模具中阻流斜面与立柱型材对照结构示意图；图4本专利技术所提供的航空用立柱型材的挤压模具在添加阻流斜面前后加工而成的立柱型材的挤压模拟对照示意图；图5本专利技术所提供的航空用立柱型材的挤压模具在添加阻流斜面前后加工而成的立柱型材的塑性应变场对照示意图；图6本专利技术所提供的航空用立柱型材的挤压模具设计方法的流程图。
[0035]在该实施方式中，航空用立柱型材的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空用立柱型材的挤压模具，用于加工立柱型材，所述立柱型材包括主体部(1)、位于所述主体部(1)两侧的第一延伸部(2)和第二延伸部(3)以及位于所述第一延伸部(2)背离所述主体部(1)一侧的装配部(4)；其特征在于，包括模具主体(6)，所述模具主体(6)内设有型腔，所述型腔的形状和尺寸与所述立柱型材的形状和尺寸相符，且所述模具主体(6)的型腔入口处与所述装配部(4)对应的位置设有阻流斜面(5)。2.根据权利要求1所述的航空用立柱型材的挤压模具，其特征在于，所述阻流斜面(5)自所述型腔的入口向出口朝向靠近所述型腔的方向倾斜。3.根据权利要求1所述的航空用立柱型材的挤压模具，其特征在于，所述型腔包括工字型腔体和位于所述工字型腔体一侧的装配部(4)腔体，所述工字型腔体用于加工所述主体部(1)以及所述第一延伸部(2)和所述第二延伸部(3)，所述装配部(4)腔体用于加工所述装配部(4)。4.根据权利要求3所述的航空用立柱型材的挤压模具，其特征在于，所述阻流斜面(5)位于所述装配部(4)腔体的周部。5.根据权利要求1至4任意一项所述的航空用立柱型材的挤压模具，其特征在于，所述阻流斜面(5)自所述型腔的入口向出口朝向靠近所述型腔的方向倾斜，且所述阻流斜面(5)的倾斜角度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王燕，李响，牛关梅，
申请(专利权)人：西南铝业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：