专利名称：中空型材成形用挤压模的制作方法
技术领域：
本发明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。
背景技术：
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:日本发明专利申请特开平7-124633号公报
发明内容
发明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，本发明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，本发明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。发明效果本发明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。
图1是表示本发明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线剖切的纵向剖视图。图11是表示所述实施方式的阴模的整体俯视图。图12是沿着图11中XI1-XII线剖切的纵向剖视图。图13是表示用所述实施方式的中空型材成形用挤压模成形的目字形断面的中空型材的立体图。图14是表示用所述实施方式的中空型材成形用挤压模成形的口字形断面的中空型材的立体图。图15是表示本发明的中空型材成形用挤压模的阳模的变形形态的纵向剖视图。图16是沿着图15中XV1-XVI线剖切的断面，是局部省略的纵向剖视图。图17是表示已有的中空型材挤压模的纵向剖视图。
具体实施例方式以下结合图1 图12说明本发明的中空型材成形用挤压模(以下简称为挤压模)10的一个实施方式。
本实施方式的挤压模10是用于将由高强度合金、特别是所谓7000系列的高强度铝合金构成的中空型材加以成形的模具，本实施方式的挤压模10用于将图13所示的目字形断面的中空型材I加以成形。
如图2所示，挤压模10具备阳模20、阴模30和背模(back die) 40，阳模20将由挤压方向的上游一侧送来的由铝合金构成的坯料B向下游一侧挤压，以将中空型材I的内侧形状加以成形，阴模30将中空型材I的外侧形状加以成形，背模40保持阴模30。
坯料B收容在配置于阳模20的上游一侧、由腔室等构成的坯料挤压装置60内，且被该坯料挤压装置60挤压。
阳模20、阴模30、背模40连接成一体。
S卩，阳模20和阴模30在如图1、图2那样用例如两根定位销45定位后，再用例如两根连接螺栓46将这些阳模20、阴模30、背模40连接并固定。
阳模20的细节如图3所示，用对中空型材I的内侧形状加以成形的心轴22、以及将该心轴22的外周加以局部保持的支架25构成，这些支架25和心轴22通过例如压入方法来形成一体。
心轴22由型材内侧成形部23和桥部24构成，型材内侧成形部23与中空型材I 的内侧形状对应，桥部24则由支承该型材内侧成形部23并且从该型材内侧成形部23向大致四方延伸出的多个桥、即第一桥24a、第二桥24b、第三桥24c、以及第四桥24d构成。
并且这四个第一桥24a、第二桥24b、第三桥24c、第四桥24d的前端外周面24C与支架25上的桥保持部26的桥抵接卡合面、即桥支座面26A局部地卡合。
并且第一桥24a、第二桥24b、第三桥24c、第四桥24d的前端外周面24C与支架25 的桥支座面26A相互间的卡合面形成为从挤压方向的上游一侧向着下游一侧而接近模具中心的倾斜面。
此处，在如图1那样将阳模20的心轴22与支架25组装成一体后，构成心轴22的型材内侧成形部23及第一桥24a、第二桥24b、第三桥24c、第四桥24d的上表面成为从支架25的上端面(密封面25B)向挤压方向下游一侧后退规定尺寸的凹陷状。并且用这些凹陷状部和四个桥部24间的空间来形成坯料的导入空间S、SI。
如图5所示，桥部24从型材内侧成形部23的上面部23A如上述那样大致向四方延伸，并通过第一桥24a、第二桥24b、第三桥24c、第四桥24d使平面形状形成为大致X字形。
在这些第一 第四桥24a 24d上设有倾斜面24B (参照图3)和上述桥前端外周面24C，倾斜面24B随着从上述上面部23A向前端部24A延伸而降低高度，桥前端外周面 24C则与该倾斜面24B的前端、即上述前端部24A相连。
并且该桥前端外周面24C与将在后面详细说明的支架25的上述桥支座面26A卡合，并且被保持在该桥支座面26A上。
上述倾斜面24B形成为从其上端部向着上述支架25的桥支座面26A扩展的形状。 并且从其宽度方向如图4那样形成为大致火箭形的桥前端外周面24C，该桥前端外周面24C 与桥支座面26A抵接并且被保持，从而如图3所示，向着接近模具中心部的方向倾斜并且到达上述基端部Pl。
此处,在本实施方式的挤压模10上,在桥支座面26A的下游一侧,第一 第四桥24a 24d与支架25之间的抵接增强，存在压缩应力非常高的倾向。为了减小这部分压缩 应力，如图4、图5所不,在第一 第四桥24a 24d的基端部Pl附近,将与桥支座面26A抵 接的部位形成为设有向左右扩展的三角状扩张部24E的形状(参照图7、图8)。
该扩张部24E与在桥支座面26的下游一侧形成的扩展部26C抵接。因此，第一 第四桥24a 24d与桥支座面26A之间的接触面积就因扩张部24E的存在而相应地增加， 因此能够减小该部位的压缩应力。
桥前端外周面24C如上所述，沿着挤压方向以规定距离与支架25的桥支座面26A 卡合，从其终端部起，前面向着上述型材内侧形成部23的成形突起部23B而形成缓缓的圆 弧状坯料引导部24G (参照图6)。
内侧成形突起部23B是从坯料引导孔部24F的端部起略向外侧突出地形成的。并 且在该内侧成形突起部23B与上述阴模30的外侧成形开口部30A之间设定的规定尺寸的 间隔便成为型材成形用孔部50 (参照图7、图8)。
在内侧成形突起部23B的流向的下游一侧端部上形成了台阶，该台阶成为避让部 50A，该避让部50A成为随着向流向的下游方向延伸而变宽的倾斜形状(参照图6)。
如图7、图8所示，在型材内侧成形部23上，在挤压方向下游一侧的端部上形成 了第一内侧块体部23B、第二内侧块体部23C和第三内侧块体部23D，这些第一内侧块体部 23B、第二内侧块体部23C和第三内侧块体部23D分别形成了图13及图7、图8中分别用假 想线表示的目字形断面的中空型材I的三个空间1S、1S、1S。此处，如图13、图7、图8所示， 目字形断面的中空型材I具有一对长边壁1A、1A、将这些长边壁1A、1A的长度方向端部彼此 连接的短边壁1B、1B、以及均匀地配置在这些短边壁1B、1B之间的两个分隔壁1C、1C。
并且，两个分隔壁1C、IC的厚度尺寸设定为比长边壁1A、IA及短边壁IB、IB的厚 度尺寸薄。不过，也可以使各分隔壁1C、各长边壁1A、各短边壁IB的厚度尺寸相同，可以根 据中空型材I的规格自由设定。
第一内侧块体部23B、第二内侧块体部23C和第三内侧块体部23D分别形成为大致 方柱形，如前所述，设置在型材内侧成形部23的挤压方向下游一侧的端部。
在上述各块体部23B、23C、23D上的挤压方向上游一侧，围绕着各个外周而分别设 有从各自的外周向外侧突出的带状的突起框23E。
第一内侧块体部23B及第三内侧块体部23D的外周三个部位的突起框23E和第二 内侧块体部23C的外周两个部位的突起框23E分别与上述阴模30的型材外形用开口 30B相 向，并且各自的间隙构成了用于形成长边壁1A、1A及短边壁1B、1B的型材形成用孔部50。
并且，通过从该型材形成用孔部50挤出的坯料B来使中空型材I的长边壁1A、1A 及短边壁1B、1B形成。
另外，互为相向的第一内侧块体部23B的突起框23E与第二内侧块体部23C的突 起框23E之间的间隙、以及互为相向的第二内侧块体部23C的突起框23E与第三内侧块体 部23D的突起框23E之间的间隙构成了用于形成上述分隔壁1C、1C的型材形成用孔部51。
并且，通过从该型材形成用孔部50挤出的坯料B来使中空型材I的分隔壁1C、1C 形成。
第一内侧块体部23B的突起框23E与第二内侧块体部23C的突起框23E之间的间 隙、以及第二内侧块体部23C的突起框23E与第三内侧块体部23D的突起框23E之间的间隙分别与坯料引导孔部24F连通。该坯料引导孔部24F如图5中虚线所示，沿着将第一桥24a与第二桥24b、以及第三桥24c与第四桥24d彼此连接的线的方向形成，如图6、图7那样形成为大致半圆形的隧道状。并且，在这些坯料引导孔部24F，坯料B从上述坯料的导入空间S、S1如箭头η (参照图7)所示那样受到挤压而被引导，且经由型材形成用孔部51而被挤出。另外，在第一内侧块体部23Β及第三内侧块体部23D的突起框23Ε与阴模30的型材外形用开口 30Β之间的间隙、即型材形成用孔部50中，坯料B从上述坯料的导入空间S、SI如箭头m (参照图7)所示那样受到挤压而被引导，且经由型材形成用孔部50而被挤出。如图9、图10所示，上述支架25形成为具有规定厚度的整体圆板状，在其上述挤压方向的上游一侧的端面上形成了圆形的坯料导入用开口部25A。
在支架25上，在上述坯料导入用开口部25A的挤压方向的下游一侧，设有用于从外周夹持桥部24而予以保持的桥保持部26。 即，桥保持部26如图9所示，分别与上述排列成大致X字形的第一 第四桥24a 24d对应地设置在四个部位上。而且如上所述，各桥保持部26具有用于分别保持心轴22的第一 第四桥24a 24d的桥前端外周面24C的上述桥支座面26A。这些桥支座面26A成为与上述桥部24的桥前端外周面24C卡合的状态。S卩，如图10所示，桥支座面26A形成为从挤压方向上游侧端部26F向着坯料B的挤压方向下游一侧而接近模具中心C的倾斜状，终端附近26G成为桥支座面26A上的基端部Pl。桥支座面26A的基端部Pl与避让部26D相连，该避让部26D从偏离与桥前端外周面24C间卡合的位置向外侧、即向远离模具中心C的方向扩展。并且，用该避让部26D和上述桥部24的坯料用弓丨导部24G如图7那样形成断面呈半圆形状的坯料用连通路S3，该坯料用连通路S3与上述坯料的导入空间S、SI连通。此处，将桥支座面26A与桥外周面24C间的倾斜角度α °设定为例如55° 60°的范围内。不过不限于这个角度。另外，支架25的坯料挤压方向上游一侧的端面则成为用于与坯料挤压装置60抵接的密封面25Β。如图9、图10的细节所示，在支架25的坯料导入用开口部25Α与桥支座面26Α的挤压方向的上述上游侧端部26F之间，设置了防止第一 第四桥24a 24d、进而防止心轴22从支架25的桥支座面26A脱落的挡块部26B。S卩，该挡块部26B以规定尺寸从坯料导入用开口部25A向模具的中心C 一侧突出，并且以规定尺寸向挤压方向下游一侧延伸形成。另外，挡块部26B的挤压方向下游一侧的前侧则向模具的外侧凹陷地形成，其R部成为桥支座面26A的上述上游侧端部26F。如图11、图12所示，在上述阴模30的上表面上，设有中央部凹陷而形成的支架支承面30A，上述支架25的下表面25B与该支架支承面30A上抵接而使该支架25得到保持。在该支架支承面30A上的中心部，形成了型材外形用开口 30B。型材外形用开口30B用于形成后述的成形品、即目字形断面的中空型材I (参照图13)的外形形状。如图12所示，型材外形用开口 30B由很短的直线部和从该直线部起向阴模30的外周方向扩展的避让孔30C构成。
图13示出了被如上构成的模具10挤压成形的中空型材I。
S卩，上述中空型材I如图13所示，用短边部IB连接一对长边部IA的两端侧，同时在这些短边部IB之间与上述一对长边部IA之间连接而形成了两个分隔壁部1C，成为内部具有三个空间IS、1S、1S的目字形断面。
并且，这种目字形断面的中空型材I与坯料B的供应量对应而连续地从挤压模10 的上述型材形成用孔部50挤压成形。
以下说明用上述结构的挤压模10来成形中空型材I的成形方法。
一旦针对阳模20而用配设在坯料B的挤压方向上 游一侧的坯料挤压装置60来将坯料B进行挤压，该坯料B就首先从支架25的坯料导入用开口部25A被导入由阳模20的心轴22与支架25间的间隙构成的坯料导入空间S。
被导入坯料导入空间S的坯料B经由配置成大致X字状的第一 第四桥24a 24d以及型材内侧成形部23的侧面，被导入在型材内侧成形部23与阴模30的型材外形用开口 30B之间形成的型材成形用孔部50，且从该型材成形用孔部50被挤压成形。
并且，经过挤压成形的中空型材I从在背模40上形成的型材送出用孔40A送出后，由图中未示的保持机构保持并被送入规定的成品库等。
本实施方式的挤压模10具备以上结构，因此能够获得以下效果。
(I)由于构成心轴22的桥部24的第一 第四桥24a 24d的前端外周面24C与桥保持部26的桥支座面26A之间的卡合面形成为随着向挤压方向下游一侧延伸而接近模具中心的倾斜面，因此能够缩短支架25的桥支座面26A的基端部Pl与从该基端部Pl起在型材内侧成形部23上与挤压方向正交的方向的作用点P2的距离LI。因此，能够减小在型材内侧成形部23的作用点P2上产生的力矩，结果是增大了第一 第四桥24a 24d的强度，因此能够防止这些第一 第四桥24a 24d的断裂。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B进行挤压成形时，也能实现高速挤压并延长模具的寿命。
(2)由于第一 第四桥24a 24d的前端外周面24C与桥保持部26的桥支座面 26A之间的卡合面形成为随着向挤压方向下游一侧延伸而接近模具中心的倾斜面，因此支架25的下端面向模具中心一侧扩展。因此，支架25的下端面几乎全部被阴模30的保持面 30A保持着，因此能够稳定地保持支架25及第一 第四桥24a 24d，结果是能稳定地进行中空型材I的成形。
(3)在第一 第四桥24a 24d的基端部Pl附近，与桥支座面26A的扩展部26C 抵接的部位设置了向左右扩展的三角状扩张部24E，因此第一 第四桥24a 24d与桥支座面26A之间的接触面积就因扩张部24E的存在而相应地增加。结果，能够使设有该扩张部 24E的第一 第四桥24a 24d全体的压缩应力缩小，从而能够防止第一 第四桥24a 24d断裂，由此，即使在对由所谓7000系列的高强度铝合金构成的坯料B进行挤压成形时， 也能实现高速挤压并延长模具的寿命。
(4)在支架25上，在桥保持部26的桥支座面26A的上游一侧设有向着支架25的径向中心部突出形成的桥部用挡块部26B，因此能够防止桥部24从支架25脱落，从而能够实现稳定的挤压成形。
以上结合上述实施方式说明了本发明，但本发明不限于上述实施方式。对本发明的结构和细节还能进行本领域普通技术人员所能够理解的各种变更。另外，本发明还包含将上述各实施方式的全部或部分结构相互适当地组合的形式。例如，在上述实施方式中，用挤压模10成形的中空型材I是目字形断面的中空型材，但不限于此种结构。本发明也可用于图14所示的口字形断面的中空型材2的成形。在这种场合，首先是取代上述实施方式的心轴22上的型材内侧成形部23的第一内侧块体部23B、第二内侧块体部23C和第三内侧块体部23D，在型材内侧成形部的端部设置大致方柱状的一个块体部，来形成口字形断面的中空型材2的内部空间S2。并且，取代阴模30的型材外形用开口 30B，在阴模上设置与上述大致方柱状的一 个块体部对应的大致四边形的型材外形用开口即可。此时，心轴的桥外周面与支架的桥支座面间的卡合状态及倾斜角度与上述的目字形中空型材I用结构相同即可，能够照旧使用支架25，因此能够用较少的使用部件来实现断面形状各异的多种中空型材的挤压成形。另外,在上述实施方式中，由第一桥24a、第二桥24b、第三桥24c、以及第四桥24d构成的桥部24与型材内侧成形部23形成为一体来构成心轴22，且该第一 第四桥24a 24d的前端外周面24C用支架25的桥支座面26A来支承，但不受此限，也可以是例如图15、图16所示的结构。该变形实施方式的心轴72的不同点只在于，桥抵接卡合面、即桥支座面76A从支架25的内周面25D向着心轴72的中心C 一侧以规定尺寸突出，随之而来的是桥部74的第一桥74a等的前端外周面74C的长度缩短，而其它结构则与上述实施方式的心轴22完全相同。因此，在图15、图16所示的变形实施方式中，凡与上述实施方式相同的部件及结构等均用相同符号表示，并省略说明。心轴72由型材内侧成形部73和桥部74构成，该型材内侧成形部73与上述型材内侧成形部23相当，该桥部74由从该型材内侧成形部73的外周向上述支架25的内周面25D 一侧延伸的、与上述第一桥24a相当的第一桥74a等构成。桥部74除了第一桥74a外，还由图中未示的第二桥、第三桥以及第四桥构成。这些第一桥74a等如上所述，从阳模20的中心C到第一桥74a等的前端外周面24C的距离比上述实施方式的第一桥24a更短。并且，在第一桥74a等上，形成了从型材内侧形成部73的上表面73A的一端向第一桥74a的前端部74A 一侧降低高度的倾斜面74B。与此相对，在上述支架25的内周部设有与上述桥保持部26相当的桥保持部76。该桥保持部76具备与上述实施方式的桥支座面26A相当的桥支座面76A。该桥支座面76A如图16所示，用从支架25的内周面25D向着阳模20的中心C 一侧以规定尺寸突出的突起面来构成。并且该桥支座面76A与上述第一桥74a等的前端外周面24C分别抵接卡合。S卩，在该变形实施方式中，用上述长度较短的第一桥74a和以规定尺寸突出的桥支座面76A形成了与上述实施方式的第一桥24a相当的结构。并且桥支座面76A与第一桥74a等的前端外周面24C互相抵接卡合，且成为坯料挤压方向的下游一侧接近模具中心的倾斜面。另外，在桥支座面76A的下端形成了与上述实施方式的避让部26D相当的避让部76D。还在桥支座面76A的挤压方向上游一侧形成了与上述实施方式的挡块部26B相当的挡块部76B。还在第一桥74a等的前端外周面24C上设置了与上述实施方式的扩张部24E相当的扩张部74E。采用这种变形实施方式时，桥支座面76A的下端向支架25、进而向阳模20的中心C 一侧突出，因此能够使桥支座面76A的下端的基端部Pl与因第一桥74a等的前端外周面24C的拉伸力而可能断裂的作用点P2间的距离L2比上述实施方式的距离LI更短。由此能够进一步减小在型材内侧成形部73的作用点P2上产生的力矩，能够进一步防止第一桥24a等的断裂。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B进行挤压成形时，也能实现高速挤压并延长模具的寿命。工业上利用的可能性本发明的挤压模能够用于对高强度合金、特别是所谓7000系列的高强度铝合金构成的中空型材的成形。(符号说明)I目字形断面的中空型材10中空型材成形用挤压模20 阳模22 心轴23型材内侧成形部23B内侧成形突起部24 桥部 24a 24d第一 第四桥24C桥前端外周面24E扩张部25 支架26桥保持部26A作为桥抵接卡合面的桥支座面26B桥部用挡块部30 阴模30B型材外形用开口50型材形成用孔部51型材形成用孔部72 心轴73型材内侧成形部73B内侧成形突起部74 桥部74a 第一桥74C桥前端外周面76桥保持部
76A作为桥抵接卡合面的桥支座面
76B桥部用挡块部
权利要求
1.一种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。
2.如权利要求1所述的中空型材成形用挤压模，其特征在于， 各个述桥抵接卡合面用从所述支架的内周面起向各所述桥的所述前端面突出的突起面来构成。
3.如权利要求1或2所述的中空型材成形用挤压模，其特征在于， 在各所述桥的前端外周面的所述下游一侧的端部，设有从该端部起向左右凸起的扩张部。
4.如权利要求1至3中任一项所述的中空型材成形用挤压模，其特征在于， 在所述支架的内周部的所述上游一侧，设有向着所述支架的径向中心部突出形成的桥部用挡块部。
全文摘要
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。
文档编号B21C25/02GK103025447SQ20118003612
公开日2013年4月3日 申请日期2011年6月21日 优先权日2010年8月11日
发明者望月雄次, 林沛征, 斋藤荣德, 佐田広明, 杉原博文, 渡边睦, 冈庭茂, 小松建 申请人:日本轻金属株式会社, 日轻金Act株式会社