一种扩展成型装置的制作方法

本发明涉及一种扩展成型装置，属于有色金属加工设备技术领域。

背景技术：

国内外的铜加工技术正在向高效、低耗、节能、环保等方向发展。铜材连续挤压制造技术的诞生，推动了铜加工行业高效、低耗、节能、环保等发展的进程。连续挤压发铜板带制造技术不仅低能耗、生产效率高、产品成材率高、生产周期短等优点，而且符合国内外现代铜加工技术的发展，对我国铜带生产技术的具有重要的开创性意义。

连续挤压法铜板带制造新技术采用ф20mm～ф40mm上引无氧铜杆为原料，通过模具一次挤压成型软态铜板带坯，不需要加热和铣面而是直接轧制，因此，本领域急需开发一种适用于连续挤压法铜带坯板形的控制装置的扩展成型装置。本发明由此产生。

技术实现要素：

为解决现有技术的上述技术问题，本发明的目的是提供一种连续挤压法扩展成型装置，其结构简易、设计合理，且操作过程中铜带坯板型容易控制。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种扩展成型装置，特征在于：包括扩展模具和位于扩展模具下方的成型模具；所述的扩展模具包括分流区和位于分流区两侧的扇形区，且所述的分流区和扇形区连通；所述的成型模具包括矩形区和位于矩形区两侧的锥形区，且所述的矩形区和锥形区连通；

其中所述的分流区位于扩展模具的中间位置，所述分流区在扩展模具上表面的宽度为12-20mm，所述分流区在扩展模具上表面的长度为150-200mm；所述的分流区在扩展模具上表面长度方向向扩展模具下底面延伸形成倾斜平面，使所述分流区上长度方向的中线为顶点与两侧倾斜平面在扩展模具下底面上的点之间的夹角为100-130度；所述分流区在扩展模具下底面的宽度为分流区在扩展模具上表面宽度的2倍；所述的扩展模具上分流区的两侧各有1个扇形区，所述扇形区上扇形开口位于扩展模具上表面，所述扇形区下扇形开口位于扩展模具下底面；且所述的扇形区上扇形开口与扇形区下扇形开口的连线和所述扩展模具上表面、扩展模具下底面的垂线之间的夹角为10-15度；所述的扇形区在扩展模具上表面扇形的两条半径的夹角为30-50度；所述的扇形区在扩展模具下底面扇形的两条半径的夹角为10-20度；所述的分流区和扇形区在扩展模具上表面的总长度为分流区在扩展模具上表面长度的2倍；所述扩展模具高度为50-70mm；所述扩展模具宽度为扩展模具高度的2倍；

所述矩形区开口位于成型模具上表面，所述锥形区开口位于成型模具上表面；且所述的矩形区开口与锥形区开口连通；所述的矩形区底面与成型模具下底面之间的距离为10-15mm；所述成型模具高度为矩形区底面与成型模具下底面之间的距离的5倍；所述矩形区底面宽度为12-20mm；所述矩形区长度为所述矩形区宽度的20倍；所述的矩形区底面长度方向上的中线到所述矩形区在成型模具上表面的开口之间的角度为10-15度；所述锥形区以矩形区底面宽度方向上的侧边向成型模具上表面延伸形成弧形倒倾斜面，其中所述矩形区底面宽度方向上的侧边到锥形区在成型模具上表面开口的连线和所述成型模具上表面、成型模具下底面之间的垂线之间的夹角为15-25度。

所述的分流区在扩展模具上表面的宽度优选为16mm，分流区在扩展模具上表面的长度优选为160mm；所述分流区上长度方向的中线为顶点与两侧倾斜平面在扩展模具下底面上的点之间的夹角优选为115度；所述分流区在扩展模具下底面的宽度优选为32mm；所述的扇形区上扇形开口与扇形区下扇形开口的连线和所述扩展模具上表面、扩展模具下底面之间的垂线之间的夹角优选为13度；所述的扇形区在扩展模具上表面扇形的两条半径的夹角优选为45度；所述的扇形区在扩展模具下底面扇形的两条半径的夹角优选为15度；所述的分流区和扇形区在扩展模具上表面的总长度优选为320mm；所述扩展模具高度优选为50mm；所述扩展模具宽度优选为100mm；

所述矩形区底面与成型模具下底面之间的距离优选为10mm；所述成型模具高度优选为50mm；所述矩形区底面宽度优选为15mm；矩形区长度优选为300mm；所述的矩形区底面长度方向上的中线到所述矩形区在成型模具上表面的开口之间的角度优选为10度；所述矩形区底面宽度方向上的侧边到锥形区在成型模具上表面开口的连线和所述成型模具上表面、成型模具下底面之间的垂线之间的夹角优选为15度。

本发明的有益效果如下：本发明提供的一种连续挤压法扩展成型装置采用扩展模具和成型模具组合的方法，大幅度提高了连续挤压铜带坯的扩展宽度，采用20-40mm的铜杆扩展到320-400mm的铜带坯；第二本发明采用分流区和扇形区相结合的扩展模具，解决了连续挤压扩展变形过程中金属流速不均匀的技术难题，提高了铜带坯成型性能，解决铜带坯边部无法成型和组织疏松的技术难题；其次本发明采用锥形区与矩形区相结合的成型模具，使挤压成型的铜带坯横向厚度公差≤0.03mm；还有本发明通过模具一次挤压成型软态铜板带坯，不需要加热和铣面而是直接轧制，省去了铣面的传统工序，为后续的轧制工序提供了良好的坯料保证。

附图说明

图1为扩展模具的结构示意图；

图2为图1中c-c剖视图；

图3为成型模具的结构示意图；

图4为图3中b-b剖视图；

图5为图3中a-a剖视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1-图5所示，本实施例的一种扩展成型装置，包括扩展模具1和位于扩展模具1下方的成型模具2；所述的扩展模具1包括分流区3和位于分流区3两侧的扇形区4，且所述的分流区3和扇形区4连通；所述的成型模具2包括矩形区5和位于矩形区5两侧的锥形区6，且所述的矩形区5和锥形区6连通；

其中所述的分流区3位于扩展模具1的中间位置，所述分流区3在扩展模具1上表面的宽度h1为16mm，所述分流区3在扩展模具1上表面的长度l1为160mm；所述的分流区3在扩展模具1上表面长度方向向扩展模具1下底面延伸形成倾斜平面，使所述分流区3上长度方向的中线为顶点与两侧倾斜平面在扩展模具1下底面上的点之间的夹角a1为115度；所述分流区3在扩展模具1下底面的宽度为分流区3在扩展模具1上表面宽度的2倍h2=2×h1,即h2为32mm；所述的扩展模具1上分流区3的两侧各有1个扇形区4，所述扇形区4上扇形开口位于扩展模具1上表面，所述扇形区4下扇形开口位于扩展模具1下底面；且所述的扇形区4下扇形开口与扇形区4上扇形开口之间的连线和扩展模具1上表面、扩展模具1下底面之间的垂线之间的夹且所述的扇形区4上扇形开口与扇形区4下扇形开口的连线和所述扩展模具1上表面、扩展模具1下底面的垂线之间的夹角b3为13度；所述的扇形区4在扩展模具1上表面扇形的两条半径的夹角b2为45度；所述的扇形区4在扩展模具1下底面扇形的两条半径的夹角b1为15度；所述的分流区3和扇形区4在扩展模具1上表面的总长度为分流区3在扩展模具1上表面长度的2倍l2=2×l1,即l2为320mm；所述扩展模具1高度h4为50mm；所述扩展模具1宽度为扩展模具1高度的2倍h3=2×h4,即h3为100mm；

所述矩形区5开口位于成型模具2上表面，所述锥形区6开口位于成型模具2上表面；且所述的矩形区5开口与锥形区6开口连通；所述的矩形区5底面与成型模具2下底面之间的距离h5为10mm；所述成型模具2高度为矩形区5底面与成型模具1下底面之间的距离的5倍h6=5×h5,即h6为50mm；所述矩形区5底面宽度h7为15mm；所述矩形区5长度为所述矩形区宽度的20倍l3=20×h7,即l3为300mm；所述的矩形区5底面长度方向上的中线到所述矩形区5在成型模具2上表面的开口之间的角度c1为10度；所述锥形区6以矩形区5底面宽度方向上的侧边向成型模具2上表面延伸形成弧形倒倾斜面，其中所述矩形区5底面宽度方向上的侧边到锥形区6在成型模具上表面开口的连线和所述成型模具2上表面、成型模具2下底面之间的垂线之间的夹角d1为15度。

本实施例提供的一种连续挤压法扩展成型装置采用扩展模具和成型模具组合的方法，大幅度提高了连续挤压铜带坯的扩展宽度，采用20-40mm的铜杆扩展到320-400mm的铜带坯；第二本实施例采用分流区和扇形区相结合的扩展模具，解决了连续挤压扩展变形过程中金属流速不均匀的技术难题，提高了铜带坯成型性能，解决铜带坯边部无法成型和组织疏松的技术难题；其次本实施例采用锥形区与矩形区相结合的成型模具，使挤压成型的铜带坯横向厚度公差≤0.03mm；还有本实施例通过模具一次挤压成型软态铜板带坯，不需要加热和铣面而是直接轧制，省去了铣面的传统工序，为后续的轧制工序提供了良好的坯料保证。