本實(shí)用新型涉及材料成型相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,具體的說(shuō),是涉及一種無(wú)縫管材的擠壓模具。
背景技術(shù):
鎂、鋁合金作為輕金屬結(jié)構(gòu)材料,可代替塑料及鋼制零件。其具有密度小,熱傳導(dǎo)性能好、阻尼減振降噪性佳、機(jī)械加工性能優(yōu)良、零件尺寸穩(wěn)定等一系列優(yōu)點(diǎn),具有廣泛的應(yīng)用前景。
鎂、鋁合金常采用擠壓工藝做型材的塑性加工,對(duì)于管狀的型材而言,采用平面分流模的方式進(jìn)行擠壓成形,其優(yōu)點(diǎn)在于型材尺寸精度高,模具易于裝配,但是模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)計(jì)、修模需要反復(fù)調(diào)試。
同時(shí),由于分流橋的存在,型材會(huì)形成擠壓焊縫,導(dǎo)致材料性能未能充分發(fā)揮,縱向的力學(xué)性能明顯低于軸線的力學(xué)性能,整體的力學(xué)性能下降,如抗彎曲、疲勞性能等不高。
為此,采用模芯穿孔系統(tǒng)的擠壓模具,可以避免擠壓焊縫的出現(xiàn),但目前的問(wèn)題在于,由于模芯采用螺紋式結(jié)構(gòu)與擠壓針連接,在裝配與擠壓工況時(shí)易與下模出現(xiàn)位置的偏差,型材尺寸精度不易保證。
每次擠壓型材時(shí),需要調(diào)整擠壓針等擠壓設(shè)備進(jìn)行模芯與下模的定位,而后才能擠壓,耗時(shí)、耗力且精度依靠人工掌握,型材質(zhì)量不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種無(wú)縫管材的擠壓模具。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)計(jì)全新的連接結(jié)構(gòu),提高了模芯與下模的位置精度,使得無(wú)縫方管擠壓成形的尺寸精度以及整體的力學(xué)性能得到提升,同時(shí)模具裝配方便,提高生產(chǎn)效率。
為了達(dá)成上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種無(wú)縫管材的擠壓模具,包括:
擠壓桿及位于擠壓桿外部的擠壓筒;
所述擠壓筒的一側(cè)為開(kāi)口結(jié)構(gòu),另一側(cè)與具有出料孔的下模固定連接,所述下模具有出料口;
所述擠壓針位于擠壓桿內(nèi)部,擠壓針的一端與模芯插接連接,至少一個(gè)連接件貫穿于模芯及擠壓針。
優(yōu)選的,所述連接件為螺栓。
優(yōu)選的,所述螺栓為2個(gè)。
優(yōu)選的,所述螺栓的軸線與擠壓桿的軸線垂直。
優(yōu)選的,所述連接件為光桿,光桿的一端與桿帽固定連接。
優(yōu)選的,所述模芯上設(shè)置有用于容納桿帽的凹槽。
在提供上述結(jié)構(gòu)方案的同時(shí),本實(shí)用新型還提供了一種利用上述擠壓模具的方法,主要包括如下步驟:
(1)將坯料、模芯、擠壓筒及擠壓針進(jìn)行預(yù)熱至300-400℃;
(2)將模芯與擠壓針裝配為一體;
(3)向擠壓筒內(nèi)裝填坯料和擠壓墊;
(4)將擠壓針2和擠壓筒與擠壓機(jī)連接,擠壓針的前端位于下模的空腔中,運(yùn)行擠壓機(jī),則擠壓筒推動(dòng)擠壓墊移動(dòng),坯料從擠壓針與空腔之間流出形成擠壓型材。
上述的方法中,優(yōu)選的是,擠壓速度0.2-2mm/s。
本實(shí)用新型的有益效果是:相對(duì)于螺紋連接,采用非軸向螺栓連接的方式易保證模芯與下模的對(duì)中、可以使模芯與下模的間隙不出現(xiàn)偏差,進(jìn)而最終型材的尺寸精度得到保證,型材之中沒(méi)有焊縫,相較于有縫方管管材的性能更高、更均勻,且所用擠壓力下降。
由于模芯和擠壓針未采用軸向螺紋連接,使模芯裝配到擠壓針時(shí)更為方便,效率更高。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型擠壓針與模芯的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型擠壓結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、模芯,2、擠壓針,3、卡槽,4、連接孔;5、連接件;6、坯料;7、下模;8、擠壓筒;9、擠壓墊;10、擠壓桿;11、擠壓型材。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例:一種無(wú)縫管材的擠壓模具,如圖1-2所示,包括模芯1、擠壓針2、連接件5、下模7、擠壓筒8、擠壓墊9和擠壓桿10。
擠壓針2上的具有兩個(gè)連接孔4及一個(gè)卡槽3,兩個(gè)連接孔4的軸線不重合,且為交錯(cuò)設(shè)置。其中,模芯1插入擠壓針2上的卡槽3后,兩個(gè)連接件5隨后插入連接孔4中,使模芯1和擠壓針2形成整體結(jié)構(gòu)。
作為一種選擇,連接件5可以選擇為螺栓,作為另一種選擇,連接件5可以選擇為銷(xiāo)軸。同時(shí),擠壓針2上設(shè)置有用于容納螺栓帽的凹槽部。
模芯1卡在擠壓針2的卡槽3后,可以此定位模芯1與下模7的相對(duì)位置。通過(guò)連接件5穿過(guò)連接孔4將模芯1與擠壓針2緊密連接,保證模芯1與下模7的定位準(zhǔn)確、不出現(xiàn)偏差,進(jìn)而使擠壓型材11的尺寸精度得到保證。
擠壓針2設(shè)置在擠壓筒8內(nèi),后部設(shè)有擠壓桿10,擠壓桿10前端放置有擠壓墊9,擠壓時(shí),擠壓桿10借助擠壓墊9推動(dòng)擠壓筒8內(nèi)的坯料6向下模7方向流動(dòng),坯料6在較大的擠壓力下擠壓變形,流經(jīng)下模7與模芯1形成的空腔,從二者形成的方形出口流出,形成擠壓型材11。
所述模芯1、擠壓針2、卡槽3、擠壓墊9、擠壓桿10設(shè)置在同一軸線上。模芯1、下模7的底部均采用圓角過(guò)渡,防止模具受到過(guò)大應(yīng)力集中,保證坯料6的金屬流動(dòng)均勻。
在提供上述結(jié)構(gòu)方案的同時(shí),本實(shí)用新型還提供了一種使用本實(shí)施例的擠壓模具的方法,主要包括以下步驟:
(1)對(duì)模芯1、擠壓針2、下模7、待擠壓的坯料6、進(jìn)行預(yù)熱至300-400℃;
(2)依據(jù)擠壓工藝,將模芯1裝配到擠壓針2的卡槽3中,并用螺栓或銷(xiāo)軸等連接件5將模芯1與擠壓針2穩(wěn)固連接;
(3)向擠壓筒8內(nèi)裝填加熱后坯料6和擠壓墊9;
(4)運(yùn)行擠壓機(jī),擠壓速度選擇區(qū)間0.2-2mm/s,則擠壓機(jī)推動(dòng)擠壓桿10運(yùn)動(dòng),擠壓針2前端的模芯1位于下模7的空腔中,則在擠壓墊9的推動(dòng)下,坯料6從出料口擠出,形成擠壓型材11。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn),未予以詳細(xì)說(shuō)明和局部放大呈現(xiàn)的部分,為現(xiàn)有技術(shù),在此不進(jìn)行贅述。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。