专利名称：一种用于小吨位挤压机生产宽幅镁合金板的模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及有色金属材料加工技术领域，尤其涉及一种用于小吨位挤压机生产宽幅镁合金板的模具。
背景技术：
镁是地球上最富有的元素之一，在目前工程应用中是质量(I. 74g/cm3)最轻、t匕強度最高的金属材料，与轻质工程塑料相比，镁合金有较高的弾性和塑性变形能力；与铝合金(2.8g/cm3)相比，镁合金不但轻，而且抗震动和降噪音能力高，并具有很强的耐腐蚀性能、电磁屏蔽性能、防辐射性能、回收利用率高等优点。因此，在交通运输(汽车)、航空航 天、凸版印刷、电子(3C产品)和家用电器等支柱产业中是最理想、最实用的轻质结构材料，被称为“21世纪最具开发和应用潜力的緑色工程材料”。镁合金应用形式主要有铸造镁合金和变形镁合金。变形镁合金经压カ轧制、挤压，具有晶粒细化、強度高、延展性能好等优点，其中镁合金薄板在机械制造、航空航天、汽车、电子、仪表、化工和数码产品等领域中可望广泛应用，产品附加值和经济效益较高，具有广阔前景。北美、欧洲最早开展对汽车、摩托车用高性能镁合金的研究和应用，近年来镁合金压铸件以及变形镁合金材料的需求量以年平均20%的増幅快速增长，日本已投巨资开展对3C产品镁合金的研究和应用。与目前较成熟的镁合金鋳造技术相比较，镁合金的锻造、挤压、轧制、冲压等塑性加工技术与超塑成型技术的发展则相对较慢。当前国内外生产镁合金薄板一般采用两种エ艺I、铸轧开坯后再精轧铸轧エ艺參数控制困难，成熟度较低，技术难度较高。不宜实现卷装连续生产。2、挤压开坯后再精轧，优点是材料组织性能好、容易实现连续生产、成卷供货，缺点是一次性投入大、板型控制困难。由于受到挤压机出ロ尺寸和挤压カ的限制，2500t挤压机开坯宽度一般最大只能达到300左右，而大吨位挤压机造价十分昂贵。 由于镁属于密排六方晶体结构，在室温下只有一个滑移面，滑移面上有3个密排方向，所以室温下只有3个滑移系，其塑形比面心立方和体心立方都低。室温下，镁合金的塑性较差，变形困难且易出现变形缺陷，这是有镁合金自身性质决定的，也是制约镁合金加工成型的本质原因。在挤压过程中，材料屈服強度越低，エ艺稳定性越高；屈強比越小，挤压性能越好。影响因素有挤压力、挤压速度、模具温度、棒料温度、模具结构、棒料时效エ艺、材料的晶粒尺寸等。材料的晶粒尺寸和形状对板材的挤压性能有极大的影响。由此可见，エ艺设备的高投入和低效率生产、成品率低造成的高成本限制了高性能镁合金轧制薄板的大批量应用。
发明内容为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种用于小吨位挤压机生产宽幅镁合金板的模具。为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案ー种用于小吨位挤压机生产宽幅镁合金板的模具，所述的模具为W状弧形挤压分流模具，位于小吨位挤压机内棒料加热机的前端；所述W状弧形挤压分流模至少由ー组W状弧形挤压分流模板组合构成，所述的ー组W状弧形挤压分流模板由三个圆板型模板组成；所述的三个圆板型模板分别为分流焊合室模板、W型波浪状工作面模板、強度支撑垫模板。ー种用于小吨位挤压机生产宽幅镁合金板的模具，所述分流焊合室模板由两个近似圆形的腔体与弧形通道连通构成；所述两个近似圆形的腔体与弧形通道上端的凹道形成上弧形结构，所述两个近似圆形的腔体与弧形通道下端的凸道分别形成两个带角形的下弧形结构。ー种用于小吨位挤压机生产宽幅镁合金板的模具，所述W型波浪状工作面模板具 有两个下弧形结构与上弧形结构结合形成的W型波浪状结构，上弧形结构的弧度大于每个下弧形结构的弧度。ー种用于小吨位挤压机生产宽幅镁合金板的模具，所述强度支撑垫模板具有两个下弧形结构与上弧形结构结合形成的W型波浪状结构，上弧形结构的弧度与每个下弧形结构的弧度相同。由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果ー种用于小吨位挤压机生产宽幅镁合金板的模具，利用两点间的弧线永远比直线长的原理设计而成，并且配合小吨位挤压机挤压出W状弧形镁合金坯板，通过后续的展平、卷取エ序，可生产出超出挤压机出口尺寸的宽幅镁合金板帯。
图I是本实用新型的分流焊合室模板结构示意图；图2是w型波浪状工作面模板结构示意图；图3是强度支撑垫模板结构示意图；图中1.分流焊合室模板，2. W型波浪状工作面模板，3.強度支撑垫模板，4.近似圆形腔体，5.弧形通道，6.上弧形结构，7.下弧形结构。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进ー步说明。如图1、2、3所不ー种用于小吨位挤压机生产宽幅镁合金板的模具,位于小吨位挤压机内棒料加热机的前端具有状弧形挤压分流模具，所述W状弧形挤压分流模具至少由ー组W状弧形挤压分流模板组合构成，ー组W状弧形挤压分流模板由三个圆板型模板组成。所述三个圆板型模板分别为分流焊合室模板I、W型波浪状工作面模板2、強度支撑垫模板3。如图I所示所述分流焊合室模板I具有两个近似圆形腔体4与弧形通道5连通构成；所述两个近似圆形腔体4与弧形通道5上端的凹道形成上弧形结构6，所述两个近似圆形的腔体与弧形通道下端的凸道分别形成两个带角形的下弧形结构7。如图2所示所述W型波浪状工作面模板2具有两个下弧形结构7与上弧形结构6结合形成的宽腔W型波浪状结构，上弧形结构6的弧度大于每个下弧形结构7的弧度。如图3所示所述强度支撑垫模板3具有两个下弧形结构7之间与上弧形结构6结合形成的扁腔W型波浪状结构，上弧形结构6的弧度等于每个下弧形结构7的弧度。下面以AZ31镁合金为例使用吋，将生产宽幅镁合金板的模具装入小吨位挤压机内棒料加热机的前端，具体工作步骤如下首先将镁合金铸造坯锭经过锻打加工成Φ240mm的圆柱棒坯，再将圆柱棒坯加热至380° C — 420° C、送至2500t挤压机挤压，通过图中所示的W状弧形挤压分流模具挤压成W状镁合金弧形板。其挤压过程，如采用由ー组W状弧形挤压分流模板或多组W状弧 形挤压分流模板，当圆柱棒坯通过三个圆板型模板的第一个分流焊合室模板I上的由两个近似圆形的腔体与弧形通道连通构成的腔体，进入第二个w型波浪状工作面模板上的由两个下弧形结构之间与上弧形结构结合形成的宽腔w型波浪状结构的腔体，再进入第三个强度支撑垫模板3上的由两个下弧形结构之间与上弧形结构结合形成的扁腔w型波浪状结构的腔体，从2500t挤压机的出口挤压出弧形板。随后，通过后续エ序的第一道弧辊展平机进行预展平、第二道平型轧辊展平机展平，再经第三道光整平辊轧机以5%的压下量对展平后的镁合金板、带进行温轧，消除镁板表面的挤压滑痕，最終达到幅宽620_、表面质量和板型合格的镁合金板，再通过卷曲机收卷、包装、入库。
权利要求1.ー种用于小吨位挤压机生产宽幅镁合金板的模具，其特征在于所述的模具为W状弧形挤压分流模具，位于小吨位挤压机内棒料加热机的前端；所述W状弧形挤压分流模具至少由ー组W状弧形挤压分流模板组合构成；所述的每组W状弧形挤压分流模具由三个圆板型模板组成；所述三个圆板型模板分别为分流焊合室模板(I)、W型波浪状工作面模板(2)、強度支撑垫模板(3)。
2.根据权利要求I所述的ー种用于小吨位挤压机生产宽幅镁合金板的模具，其特征在于所述分流焊合室模板(I)由两个近似圆形腔体(4)与弧形通道(5)连通构成；所述两个近似圆形腔体(4)与弧形通道(5)上端的凹道形成上弧形结构(6)，所述两个近似圆形的腔体与弧形通道下端的凸道分别形成两个带角形的下弧形结构(7)。
3.根据权利要求I所述的ー种用于小吨位挤压机生产宽幅镁合金板的模具，其特征在于所述W型波浪状工作面模板(2)的两个下弧形结构(7)与上弧形结构(6)结合形成的宽腔W型波浪状结构，上弧形结构(6)的弧度大于每个下弧形结构(7)的弧度。
4.根据权利要求I所述的ー种用于小吨位挤压机生产宽幅镁合金板的模具，其特征在于所述强度支撑垫模板(3)具有两个下弧形结构(7)与上弧形结构(6)结合形成的扁腔W型波浪状结构，上弧形结构(6)的弧度与每个下弧形结构(7)的弧度相同。
专利摘要本实用新型涉及有色金属新材料加工技术领域，公开一种用于小吨位挤压机生产宽幅镁合金板的模具，位于小吨位挤压机内棒料加热机的前端具有W状弧形挤压分流模具，所述W状弧形挤压分流模具至少由一组W状弧形挤压分流模板组合构成，每组由三个圆板型模板组成。所述三个圆板型模板分别为分流焊合室模板(1)、W型波浪状工作面模板(2)、强度支撑垫模板(3)。本实用新型利用两点间的弧线永远比直线长的原理设计而成，并且配合小吨位挤压机挤压出W状弧形镁合金坯板,通过后续的展平、卷取工序，可生产出超出挤压机出口尺寸的宽幅镁合金板带。
文档编号B21C25/02GK202398646SQ20112050720
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者李跃华, 胡明德 申请人:李跃华