中空型材成形用挤压模制造技术

技术编号:8538277 阅读:178 留言:0更新日期:2013-04-05 00:44
一种中空型材成形用挤压模(10),即使在对由挤压加工力大的高强度合金、尤其是所谓7000系列的高强度铝合金构成的坯料进行挤压成形时,也能实现高速挤出,并且能够防止心轴断裂以延长寿命,具备:将从上游一侧送来的坯料(B)向下游一侧挤压、以将型材的内侧形状加以成形的阳模(20);以及将型材的外侧形状加以成形的阴模(30),阳模(20)用心轴(22)和将其外周加以保持的支架(25)构成,心轴(22)由型材内侧成形部(23)和支承该型材内侧成形部(23)且前端外周面与支架(25)的内周部卡合的桥部(24)形成,将该桥部(24)的前端外周面与支架(25)的内周部间的卡合面形成为使挤压方向的下游一侧接近模具中心的倾斜面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及中空型材成形用挤压模,这种挤压模用于将由高强度合金、特别是由 所谓7000系列的高强度铝合金构成的中空型材加以成形。
技术介绍
一般来说,铝合金等的挤压加工的优势在于,断面形状的灵活性好,能够得到挤压 成形的中空型材,因此目前被广泛使用。尤其是近年来,由挤压加工得到的产品被作为结构材料、机械零件等高强度部件 而广泛使用,因此,对由高强度合金、特别是7075、7N01、7003等所谓7000系列的高强度铝 合金构成的挤压部件的需求增加。作为将中空型材成形用的已有挤压模的一例,有一种将阳模及阴模安装在模环内 部的、由所谓异型孔挤压模(spider dice)构成的中空型材挤压模(例如见专利文献I)。如图17所示,专利文献I公开的异型孔挤压模100具有阳模101和阴模102,阳模 100具有将中空型材的内侧形状加以成形的型芯(心轴)110,阴模102用于将中空型材的外 侧形状加以成形。阳模101具有上述型芯110、以及保持该型芯110的阳模环112。型芯110则用成 形用凸部113和保持该成形凸部113的桥式足111来形成。并且桥式足111的前端部115的前端部周向侧面115b成为随着向挤压方向的前 方一侧延伸而扩展的倾斜面。该前端部周向侧面115b与阳模环112的内周面112a嵌合。型芯110在其下部具有将上述中空型材的内侧形状加以成形的部位,在型芯110 的外周设有上述桥式足111,该桥式足111向着阳模环112的内周面112a例如呈X字形地 延伸,即,向着四方延伸。并且,被四根桥式足111和阳模环112的内周面112a包围的空间 成为由材料、即铝合金构成的坯料的导入空间S。阳模101在箭头A所示的挤压方向前方一侧被上述阴模102保持着。在该阴模 102上形成了成形孔部106,该成形孔部106在被上述型芯110的下部插入贯通的同时将中 空型材的外侧形状加以成形。另外,在阴模102的外周侧上表面上,形成了将上述阳模101 的桥式足111的底面加以保持的保持面116。如上所述,专利文献I公开的异型孔挤压模100因各桥式足111的前端部115的 前端部周向侧面115b成为随着向挤压方向前方一侧延伸而扩展的倾斜面,因此在对坯料 进行挤压的过程中,在各桥式足111上有轴向力在起作用,同时使作用于各桥式足111上的 弯曲应力减少。因此各桥式足111的挠曲得到抑制,挤压过程中对型芯110的保持状态稳定。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利技术专利申请特开平7-124633号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而,在要用高强度合金、尤其是所谓7000系列的高强度铝作为中空型材成形用的材料使用,并且要形成具有所谓目字形断面等的、有多个中空部的挤压型材来作为用这种合金成形的例如汽车保险杠用部件时,因其变形阻力要比其它合金种类高,因此挤压加工力量会增大,给模具带来的负荷也会增大,因此难以提升挤压速度,难以提高模具寿命。例如,用上述专利文献I公开的中空型材的挤压模100时,是将阳模环112的内周倾斜面112a和桥式足111的前端部周向侧面115b压入,使在桥式足111上发生与挤压方向正交的方向的压缩应力,这种压缩应力与实施挤压加工且在各桥式足111的上表面施加的挤压力、即在成形用凸部113上产生的向挤压方向前方一侧拉伸的拉伸力相抵,由此来防止桥式足111的破损,进而防止型芯Iio的破损。然而,上述挤压模100的桥式足111的前端部115倾斜成向着挤压方向前方一侧扩展的状态,因此在桥式足111的前端部115上,保持在阴模102的保持面116上的基端部Pl与桥式足111和成形用凸部113间的交点、即因拉伸力而可能断裂的作用点P2之间的距离L大,力矩大。因此当在型芯100上施加挤压力时,会有巨大的加载施加到上述作用点P2上,会使桥式足111断裂。为了解决这个问题,考虑增大桥式足111的尺寸来增强桥式足111的强度,或者缩小基端部Pl与作用点P2间的距离L来减小力矩。但在增大桥式足111的尺寸的情况下,引导坯料且予以收容的坯料导入空间S会缩小,不能确保坯料的设定量。为了确保坯料的设定量,就要扩大阳模环112的内径部,而这样一来又会导致模具大型化,并且距离L会延长,结果还是不能缩小力矩。而在缩小基端部Pl与作用点P2间的距离L的情况下,会产生阳模环112与各桥式足111之间的空间、即坯料的导入空间S缩小、坯料的挤压量减少等问题,自然使距离L的缩小受到限制。如上所述,企图通过压缩应力与拉伸应力相抵来解决问题的异型孔挤压模100可能使桥式足111、进而是型芯110发生断裂,因此模具寿命的延长也受到限制。为了解决上述问题,本专利技术的目的在于提供一种中空型材成形用挤压模,即使在对由挤压加工力大的高强度合金、尤其是所谓7000系列的高强度铝合金构成的坯料(挤压材料)进行挤压成形时,也能实现高速挤出,并且能够防止心轴断裂以延长寿命。解决技术问题所采用的技术方案为了实现上述目的,本专利技术的中空型材成形用挤压模具备阳模,该阳模将从上游一侧送来的由铝合金构成的坯料向下游一侧挤压,以将中空型材的内侧形状加以成形;以及阴模,该阴模将所述中空型材的外侧形状加以成形,其特征在于,所述阳模用心轴和支架构成,所述心轴将所述内侧形状加以成形,所述支架从外侧将该心轴局部地加以保持,所述心轴由型材内侧成形部和桥部形成,所述型材内侧成形部与所述中空型材的内侧形状对应,所述桥部由从该型材内侧成形部的外周向所述支架的内周面一侧突出的多个桥构成,在所述支架的内周面上设有分别与各所述桥的前端外周面抵接卡合的桥抵接卡合面,将这些各个桥抵接卡合面和各所述桥的前端外周面形成为使所述挤压方向的下游一侧接近模具中心的倾斜面。专利技术效果本专利技术的中空型材成形用挤压模采用以上结构,使构成心轴的桥部的多个桥的前端外周面和在支架的内周面上形成的桥抵接卡合面成为以沿着挤压方向而接近模具中心的方式倾斜的倾斜面,因此能够缩小支架的支承面上多个桥的基端部与从该基端部到在型材内侧成形部与挤压方向正交的方向的作用点为止的距离。因此,能够缩小在型材内面成形部的作用点上发生的力矩,能够增大各桥的强度,从而防止心轴的桥部断裂。结果是,即使在对挤压加工力巨大的高强度合金、特别是所谓7000系列的高强度铝合金构成的坯料(挤压材料)进行挤压成形时,也能实现高速挤压并延长模具的寿命。另外,由于各桥前端外周面和在支架的内周面上形成的桥抵接卡合面成为使挤压方向的下游一侧接近模具中心的倾斜面,因此支架的内周面的下端向着模具中心一侧延伸,使支架的下端面几乎都被保持在阴模的保持面上。因此,支架及由各桥构成的桥部得到稳定的保持,能够稳定地进行中空型材的成形。附图说明图1是表示本专利技术的中空型材成形用挤压模的一个实施方式的整体俯视图。图2是沿着图1中I1-1I线剖切的纵向剖视图。图3是表示所述实施方式的阳模的细节的纵向剖视图。图4是沿着图3中IV-1V线剖切的纵向剖视图。图5是表示所述实施方式的心轴的整体俯视图。图6是沿着图5中V1-VI线剖切的纵向剖视图。图7是沿着图5中VI1-VII线剖切的纵向剖视图。图8是图5的VIII方向的向视图。图9是表示所述实施方式的支架的整体俯视图。图1O是沿着图9中X-X线剖切的纵向剖本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:望月雄次林沛征斋藤荣德佐田広明杉原博文渡边睦冈庭茂小松建
申请(专利权)人:日本轻金属株式会社日轻金ACT株式会社
类型:
国别省市:

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