一种铝合金自膨胀反向挤压工装制造技术

一种铝合金自膨胀反向挤压工装，空心模轴的前端设置连接部空腔，连接部空腔形状可容纳反挤头套的连接头并固定，连接头通过反挤头套的颈部与另一端的模套连接，模套前端圆心处设置模具孔，模具孔形状为锥形，模具形状与模具孔匹配；模具安装后，侧面与模具孔内侧面贴合，模具前端面突出模套前端面5

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金自膨胀反向挤压工装


[0001]本技术涉及金属材料加工设备
，具体为一种铝合金自膨胀反向挤压工装。

技术介绍

[0002]挤压成型是铝合金管棒型材常用的一种成型方式。挤压成型需要使用挤压机实现其生产，挤压包括正向挤压和反向挤压两种方式，正向挤压是挤压轴在液压驱动下，在挤压筒内向前推挤铝铸锭迫使其从模具挤出，形成管棒型材，挤压轴与铝铸锭之间设置挤压垫，防止铝材料从缝隙中溢出；反向挤压与正向挤压的区别在于：挤压时铸锭相对挤压筒位置不变，挤压模轴为空心结构，空心模轴端部推挤模具在挤压筒内，模具由铝铸锭头端逐渐向尾端行进，成型的管棒型材在空心模轴中逐渐形成。反向挤压的优点在于：铝锭与模轴之间不产生摩擦，因而不额外消耗挤压力；另外还有制品尺寸精度高，力学性能均匀，挤压速度快，成材率高，无粗晶环等诸多优点；特别适应挤压硬质铝合金管棒材。
[0003]现有的传统反向挤压机中，空心模轴与挤压模采用分离结构，即每挤压一根铝铸锭之前，要将模具放入，在挤压完一根铝铸锭后，需要将模具卸下。卸下的模具从模轴结束端再调运至模轴起始端反复进行使用，此种分离式结构调运造成非挤压时间大大增加，生产效率十分低下。另一方面，在反挤压过程中，挤压模具边缘工作带与挤压筒内壁之间存在间隙，如果设计间隙过大，在铝合金成形过程中，少量铝合金会从间隙处返铝，造成挤压模具与挤压筒内壁粘结，影响两者之间相对运动；如果粘铝严重，要需要进行清筒操作。
[0004]反之，如果设计间隙过小，挤压模具边缘工作带与挤压筒内壁又会产生较大摩擦，同样不利于两者间相对运动。工作带在长期使用摩擦后，也会磨损消耗，增加摩擦阻力，并造成返铝，同样也会影响模具与模轴之间相对运动。综上，模具外缘与挤压筒内侧壁的间隙配合一直是影响反挤压是否正常顺利的关键。
[0005]以上所述现有文献虽然涉及一些反挤压轴与模具固定的结构，但是还存在连接操作不便利，连接结构不稳固等缺点。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供一种铝合金自膨胀反向挤压工装，增设反挤头套将空心模轴与模具直接连接固定，改变了传统铝合金反空心模轴与模具分离的现状，使得反挤压生产效率大大提高，无需周期装卸模具，减少无用功，增加生产效率及紧凑连续性。另一方面，采用可自膨胀的模套和模具设计，在受压挤压过程中，减小模套工作带与挤压筒内壁的间隙，使得返铝现象大大减少，并且大幅减少了设备维护周期，保证挤压生产的顺利进行。
[0007]为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种铝合金自膨胀反向挤压工装，空心模轴的前端设置连接部空腔，连接部空腔形状可容纳反挤头套的连接头并固定，连接头通过反挤头套的颈部与另一端的模套连接，模套前端圆心处设置模具孔，模具孔形状为锥形，模具形状与模具孔匹配；模具安装后，侧
面与模具孔内侧面贴合，模具前端面突出模套前端面5
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8mm，模具后端面距离模具孔底面5
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8mm。
[0009]自膨胀工装膨胀原理如下：当空心模轴前进，锥形的模具受到铝铸锭的挤压压力，向模具孔深处压入，锥形侧壁向模套内腔施加的径向膨胀力，使模套圆周膨胀，模套工作带与挤压筒内壁的间隙变小，从而实现在反挤压过程中铝合金不会从挤压筒内壁与模套工作带之间的间隙中返铝漏出，保证挤压的顺利进行；当完成挤压一节铝铸锭后，模具的挤压压力消失，模具复位到原始位置，模具前端面突出模套前端面5
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8mm，模套膨胀力随之消失，模套直径变小，从而实现挤压工装整体后退的时候，模套工作带与挤压筒内壁摩擦力较小，顺利后退。由此模套的膨胀随着挤压过程往复进行。
[0010]所述模套的外圆周上部设置定位螺孔，模具与之对应位置设置限位槽，定位螺孔中可安装限位螺杆，限位螺杆末端插入限位槽中。限位结构的作用在于：由于锥形的模具较为容易脱出模套，因此使用限位螺杆插入，保证模具在装入后不会因为往复运动而脱出；限位槽的长度与模具前端面突出模套前端面尺寸匹配，同为5
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8mm。
[0011]所述连接头为梅花形，连接部空腔的入口处设置为匹配的梅花形。
[0012]所述空心模轴前端表面设置定位槽A，反挤头套后端与之匹配的位置设置定位槽B，定位槽A和定位槽B形成的通槽内安装定位块。定位块的作用在于限制模轴与反挤头套的相对转动，以免在挤压过程中反挤头套脱出梅花形连接结构，从而脱离空心模轴。
[0013]所述模套的外圆周上设置若干起吊螺孔。起吊螺孔内拧入起吊螺栓，即可利用起吊螺栓上的吊环进行起吊。
[0014]本技术的安装方法包括如下步骤：
[0015]（1）将模具装入模套中的模具孔内，然后从限位螺孔拧入限位螺杆，将模具限位固定；
[0016]（2）在模套的起吊螺孔内拧入起吊螺栓，将反挤头套吊起；
[0017]（3）将反挤头套转动角度，使得梅花形连接头缺口与模轴的连接部空腔入口缺口重合，连接头进入到连接部空腔中，然后松开起吊螺栓再次转动反挤头套，使梅花连接头锁紧模轴；
[0018]（4）在定位槽A和定位槽B形成的通槽内安装定位块，即完成反挤压工具组件的安装；
[0019]本专利技术的优点：
[0020]1、本技术采用可自膨胀的挤压工装，在受压挤压过程中，减小模套工作带与挤压筒内壁的间隙，使得返铝现象大大减少，并且大幅减少了设备维护周期，无需频繁清筒，保证挤压生产的顺利进行。
[0021]2、本技术在模轴前端增设反挤头套将挤压模轴与模具直接连接固定，改变了传统铝合金反挤压模轴与模具分离的现状，优化了铝合金反挤压的工作流程，使得反挤压生产效率大大提高，无需周期装卸模具，减少模具每次挤压的转运工作，减少无用功，提高了生产效率及生产连续性，使生产节拍更为紧凑。
[0022]2、由于生产节拍的改变，因此铝锭在等待挤压的时间大大减少，铝锭降温得到控制，使得最终挤压铝型材成品的力学性能更好。
[0023]附图说明：
[0024]图1为本技术分解结构示意图；
[0025]图2为本技术组合结构示意图；（未膨胀状态）
[0026]图3为本技术组合结构示意图；（膨胀状态）
[0027]图4为空心模轴结构示意图；
[0028]图5为图4的B向结构示意图；
[0029]图6为反挤头套结构示意图；
[0030]图7为图6的A向结构示意图；
[0031]图8为模具结构示意图；
[0032]图中的序号和部件名称为：1
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空心模轴；11
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连接部空腔；12
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定位槽A；2
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反挤头套；21
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连接头；22
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模套；23
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模具孔；24
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定位槽B；25
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起吊螺孔；26
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限位螺孔；3
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模具；31...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金自膨胀反向挤压工装，其特征在于：空心模轴（1）的前端设置连接部空腔（11），连接部空腔（11）形状可容纳反挤头套的连接头（21）并固定，连接头（21）通过反挤头套的颈部与另一端的模套（22）连接，模套（22）前端圆心处设置模具孔（23），模具孔（23）形状为锥形，模具（3）形状与模具孔（23）匹配；模具（3）安装后，侧面与模具孔（23）内侧面贴合，模具（3）前端面突出模套（22）前端面5
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8mm，模具（3）后端面距离模具孔（23）底面5
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8mm。2.根据权利要求1所述铝合金自膨胀反向挤压工装，其特征在于：所述模套（22）的外圆周上部设置定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐永康，李飞龙，黄惠毅，庞宇，卢有庆，李建明，张鹏，胡武，梁树富，
申请(专利权)人：南南铝业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：