一种变截面螺旋式挤压模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种塑性挤压成形模具，尤其涉及一种变截面螺旋式挤压模具。
【背景技术】
[0002]挤压是用冲头或凸模对放置在凹模中的坯料加压，使之通过横截面变化的模腔，从而产生塑性流动，获得相应于模具的型孔或凹凸模形状的制件的锻压方法。挤压变形特征是由大截面向小截面的变形，当大、小截面的尺寸确定，挤压比就固定不变了。要增加挤压模具的塑性变形效率，就必须增大挤压比，但是对于某些材料或某种材料的模具，其挤压比不能任意扩大，所以其挤压效果就只能固定。而挤扭((Twist Extrus1n,简称TE))是20世纪90年代发明的一种金属剧烈塑性成形新型技术和工艺。在其挤扭模具的模腔中有一螺旋通道(主要包括:可改变的螺旋角、挤扭角、通道长度等参数)；挤压时，在凸模作用下，塑性材料(包括金属、粉末体等)被压入该螺旋通道时，就能产生大的塑性剪切变形，经过多道次的重复挤扭，积累很大的塑性变形，从而细化晶粒、改善材料性能。由此借鉴大塑性挤扭模具特点，将螺旋通道置于传统的挤压模具型腔内，就能在不改变挤压比的前提下，使得材料通过挤压模腔时，既产生传统的挤压塑性变形，又产生横向剪切塑性变形(扭转)，从而加大了材料通过模腔时的塑性成形能力，于是改变了挤压效果。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种变截面螺旋式挤压模具，在传统挤压模具模腔中内置一段螺旋通道，使得材料在挤压时同时产生挤扭剪切塑性变形，从而增大挤压变形效果O
[0004]一种变截面螺旋式挤压模具，包括底板、下模座、上模座，所述底板与下模座固定连接，上模座的下面连接有凸模，其特征在于:所述下模座设置有内腔，且内腔上方装有上模压板，下模座的挤压模内腔之中安装有一凹模块，凹模块内设置有凹形槽，凹形槽内安装有箱套，箱套通过凹模块两侧的螺栓固定；箱套的中间设置有方形通孔，方形通孔内安装有变截面螺旋模芯，凸模与变截面螺旋模芯的中心相对应。
[0005]一种变截面螺旋式挤压模具，其特征在于，所述挤压凹模型腔内置一段组合式凹模块，内置变截面螺旋模芯由四瓣对应的芯瓣构成，芯瓣内设置有采用变截面螺旋线槽，将传统挤压模具和大塑性挤扭模具复合为一体。
[0006]本实用新型的优点在于:在不改变传统挤压模具的挤压比前提下，通过嵌入式内置一段螺旋通道，使得将传统挤压与大塑性挤扭复合为一体。当材料通过挤压模腔时，既产生传统的挤压塑性变形，又产生横向剪切塑性变形，从而加大了材料通过模腔时的塑性成形能力，于是改变了挤压效果。此外，针对变截面螺旋通道难以机加工、且最易出现破裂的特点，采用瓣合式设计，将变截面螺旋通道均匀一分为四瓣。经拼合后装入箱套内，再将箱套组件镶嵌入凹模中，并用螺栓定位。制造加工简易、拆换方便、互换性强，尤其是螺旋通道较容易制造、更换方便。同时，如果需要改变螺旋通道的参数，只需换装改变了螺旋角、挤扭角及通道长度的瓣合式的螺旋通道组件，而模架及凹模主体不用更换，实现一模多用，经济头惠O
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的结构示意图；
[0008]图2是本实用新型变截面螺旋式挤压模具中凹模块结构示意图；
[0009]图3是本实用新型变截面螺旋式挤压模具中凹模块装配结构示意图；
[0010]图4是本实用新型变截面螺旋式挤压模具中箱套与变截面螺旋模芯组合结构示意图；
[0011]图5是图4中A向示意图；
[0012]图中:1.凹模块，2.螺栓，3.箱套，4.变截面螺旋模芯，41.芯瓣，411.变截面螺旋线槽，10.凸模，11.上模座，12.上模压板，13.下模座，14.底板。
【具体实施方式】
[0013]现结合附图详细说明本实用新型结构的实施方式:
[0014]一种变截面螺旋式挤压模具，包括底板14、下模座13和上模座11，所述底板14与下模座13固定连接，上模座11的下面连接有凸模10，其特征在于，所述下模座13设置有内腔，且内腔上方装有上模压板12，下模座的内腔安装有凹模块1，凹模块I内设置有凹形槽，凹形槽内安装有箱套3，箱套3通过凹模块I两侧的螺栓2固定；箱套3的中间设置有方形通孔，方形通孔内安装有变截面螺旋模芯4，凸模10与变截面螺旋模芯4的中心相对应，所述变截面螺旋模芯4由四瓣对应的芯瓣41构成，且芯瓣41内设置有变截面螺旋线槽411。
[0015]本实用新型通过三维设计软件设计出变截面螺旋通道整体的螺旋模芯结构，再均匀切分变截面螺旋模芯4为四瓣。设计出一箱套3，确定与瓣合式变截面螺旋通道的模芯配合关系。先将四瓣变截面螺旋模芯4压装进入箱套3内，再将箱套3组件嵌入凹模块I的左、右模中，使变截面螺旋模芯4的外周也落入到凹模块I的凹形槽内，并通过螺栓2定位固定箱套3组件。最后组装模架的其他部件，使上模压板12与下模座13组合时压紧凹模块I的外周。上模座11的下面连接有凸模10，并与变截面螺旋模芯4的中心对应匹配。得到具有可拆、换装便捷的瓣合嵌入式变截面螺旋式挤压模具。
[0016]本实用新型采用变截面螺旋式挤压模具的模芯，其四瓣带有变截面螺旋线槽411的芯瓣41加工难度系数小，定位工位小，且形状完全一样，具有互换性及编程重复性，效率高，整个加工需要约4个工作日(32工时)。
[0017]本实用新型使用时，如出现变截面螺旋通道破损，则仅仅需要更换破损的一瓣芯瓣41，箱套3及凹模块I均不需要更换，大大节约材料；本实用新型同时也可改变变截面螺旋模芯4的结构参数(如螺旋角、挤扭角及通道长度等)。通过换装四瓣式变截面螺旋模芯4的芯瓣41，就可改变该挤压模具的塑性变形效果、细晶化效应，使得一模多用。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，则应当视为属于本实用新型所提交的权利要求书确定的保护范围。
【主权项】
1.一种变截面螺旋式挤压模具，包括底板(14)、下模座(13)、上模座(11)，所述底板(14)与下模座(13)固定连接，上模座(11)的下面连接有凸模(10)，其特征在于:所述下模座(13)设置有内腔，且内腔上方装有上模压板(12)，下模座的挤压模内腔之中安装有一凹模块(1)，凹模块内设置有凹形槽，凹形槽内安装有箱套(3)，箱套(3)通过凹模块(I)两侧的螺栓(2)固定；箱套(3)的中间设置有方形通孔，方形通孔内安装有变截面螺旋模芯(4)，凸模(10)与变截面螺旋模芯(4)的中心相对应。
2.根据权利要求1所述的变截面螺旋式挤压模具，其特征在于，所述挤压凹模型腔内置一段组合式凹模块(1)，内置变截面螺旋模芯(4)由四瓣对应的芯瓣(41)构成，芯瓣(41)内设置有采用变截面螺旋线槽(411)，将传统挤压模具和大塑性挤扭模具复合为一体。
【专利摘要】本实用新型公开了一种变截面螺旋式挤压模具，底板与下模座固定连接，上模座的下面连接有凸模，所述下模座设置有内腔，且内腔上方装有上模压板，下模座的内腔安装有凹模块，凹模块内设置有凹形槽，凹形槽内安装有箱套，箱套的中间设置有方形通孔，方形通孔内安装有模芯，模芯由四瓣对应的芯瓣构成，芯瓣内设置有螺旋线槽,螺旋线槽采用变截面设计，将传统挤压模具和大塑性挤扭模具复合为一体。本实用新型在传统挤压模具模腔中内置一段螺旋通道，使得材料在挤压时同时产生挤扭剪切塑性变形，从而增大挤压变形效果；同时，凹模内的模芯采用四瓣对应的芯瓣构成，制造加工简易、拆换方便、互换性强。
【IPC分类】B21C25-08
【公开号】CN204486495
【申请号】CN201520075843
【发明人】李永志, 李建军, 谢玉敏, 李依玮, 纪良波
【申请人】九江学院
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年2月4日