一种大型铝合金圆管挤压成型模具的制作方法

本实用新型属于模具加工技术领域，涉及一种大型铝合金圆管挤压成型模具。

背景技术：

近几年，工业铝材在铝型材市场的份额快速增大，涉及的领域也越来越多。特别是电机壳类的大型铝合金圆管型材，为了满足产品性能的需要，多采用6061、6082合金。这种大型铝合金圆管，因其内孔大，意味着模具承压面积大，挤压死区大(即挤压机通过挤压铸棒，作用在模具上的力大部分均为无用功)，导致模具承受的压力高。鉴于此，为保证上模强度，上模必需设计的非常厚，给模具开发带来了非常大的难度。

为了解决上模厚度过大的问题，国内目前均采用保护膜(或称宽展模)+上模+下模的设计结构。此举即把经强度校核后的上模，拆分成2个部分，即保护模+上模，使得单个上模的厚度降低，便于加工。但上模一分为二后，模具强度已远不能达到铝型材挤压生产所需的强度要求，模具消耗大，模具寿命降低，导致挤压厂的铝合金圆管的生产成本大幅上升，同时由于大型模具加工周期长，一般在30天左右，模具厂无法及时供应挤压厂模具的需求。为了提高铝合金圆管的挤压效率，获得合格的产品，就必须打破传统的设计方法，开拓思路，勇于创新，以适应日益发展的铝型材市场需求。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型为了解决现有模具中上模拆分会造成模具强度达不到挤压要求，模具消耗大，模具寿命降低的问题，提供一种大型铝合金圆管挤压成型模具。

为达到上述目的，本实用新型提供一种大型铝合金圆管挤压成型模具，包括呈凸起状的上模、螺母和下模，上模的中部设置有模芯螺纹凸台，模芯螺纹凸台自上模的进料端至上模的出料端方向设置，上模进料端的圆周方向上均匀设置有偶数个贯穿上模的分流孔，分流孔均匀分布在模芯螺纹凸台的四周，分流孔之间设置有分流桥，上模进料端的分流桥与垂直方向呈30°夹角，分流桥和上模进料端形成与分流孔相通的漏斗状进料口，靠近上模出料端的模芯螺纹凸台外侧设置有外螺纹，螺母的内壁上设置有与外螺纹相匹配的内螺纹，下模的进料端至下模的出料端依次设置有焊合室、下模工作带和出料口，焊合室的圆周方向上均匀设置有与上模出料端处分流桥相匹配的下模桥墩，使得上模和下模支撑形式为圆锥配合支撑，即圆锥的母线与垂直挤压方向成30°夹角。

进一步，螺母套设在模芯螺纹凸台上形成镶嵌结构的上模工作带。

进一步，上模上分流孔的个数为4个、6个或者8个。

进一步，模芯螺纹凸台端面的中心位置设置有淬透孔。

进一步，下模桥墩与挤压方向成15°夹角。

进一步，下模工作带的入口侧设置有阻碍角，阻碍角的深度为下模工作带的一半，阻碍角的度数为2°。

进一步，焊合室与下模工作带的连接处设置改善金属流动性的圆角。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型所公开的大型铝合金圆管挤压成型模具，将整个上模设计为凸台状，上模突出一侧的模芯螺纹凸台上镶嵌一螺母，形成镶嵌结构的上模工作带，并与下模工作带相配合。上模突出的分流桥与下模桥墩圆锥配合支撑，能够保证了上模的强度和使用寿命，解决了现有技术中上模无法直接加工，需要将上模拆分为保护模和上模两部分进行加工组装，影响上模强度和使用寿命的问题。

2、本实用新型所公开的大型铝合金圆管挤压成型模具，上模进料端的一侧开设有与垂直方向呈30°夹角且与分流孔相通的漏斗状进料口，这种漏斗状的进料口能够减小铝合金铸锭对进料口的正向挤压阻力。上模和下模支撑处的上模分流桥与垂直方向夹角为30°，上模和下模支撑方式由现有的桥墩平面支撑配合方式改为圆锥配合支撑，保证了上模分流桥的高度，弥补了因上模设计成漏斗状造成上模强度降低的不足。

3、本实用新型所公开的大型铝合金圆管挤压成型模具，模具加工便利，在模具厂加工设备不升级换代的情况下，仍可顺利加工，并且模具强度有保证，模具寿命能大幅提高。同时这种模具改进方式还适用于大型铝合金方管的模具开发，并取得了显著的效果。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型大型铝合金圆管挤压成型模具中上模和下模合模后的结构示意图；

图2为本实用新型大型铝合金圆管挤压成型模具中上模的结构示意图；

图3为本实用新型大型铝合金圆管挤压成型模具中螺母的结构示意图；

图4为本实用新型大型铝合金圆管挤压成型模具中下模的结构示意图；

图5为本实用新型大型铝合金圆管挤压成型模具中上模的侧视图；

图6为本实用新型大型铝合金圆管挤压成型模具中下模的侧视图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

说明书附图中的附图标记包括：

上模1、下模2、进料口3、分流孔4、淬透孔5、螺母6、出料口7、模芯螺纹凸台8、分流桥9、焊合室10、下模工作带11、阻碍角12、下模桥墩13。

如图1～6所示的大型铝合金圆管挤压成型模具，包括呈凸起状的上模1、螺纹连接在上模1中间模芯螺纹凸台8上的螺母6和与上模1配合使用的下模2。

上模1的中部设置有模芯螺纹凸台8，模芯螺纹凸台8自上模1的进料端至上模1的出料端方向设置，上模1进料端的圆周方向上均匀设置4个贯穿上模1的分流孔4，分流孔4 均匀分布在模芯螺纹凸台8的四周，分流孔4之间设置有分流桥9，上模进料端的分流桥9 与垂直方向呈30°夹角，分流桥9与上模进料端形成了与分流孔4相通的漏斗状进料口3，这种漏斗状的进料口3能够减小铝合金铸锭对进料口3的正向挤压阻力，较少模具磨损，提高模具使用寿命。靠近上模1出料端的模芯螺纹凸台8外侧设置有外螺纹，螺母6的内壁上设置有与外螺纹相匹配的内螺纹。螺母6通过螺纹连接的方式安装在模芯螺纹凸台8上，形成镶嵌结构的上模工作带，上模工作带可以直接插在下模2中，上模1右侧突出的分流桥9 与下模2内下模桥墩13之间为圆锥配合支撑，保证了上模1的强度和使用寿命，解决了现有技术中上模1无法直接加工，需要将上模1拆分为保护模和上模两部分进行加工组装，影响上模1强度和使用寿命的问题。

下模2的进料端至下模2的出料端依次设置焊合室10、下模工作带11和出料口7，螺母 6套设在模芯螺纹凸台8上形成镶嵌结构的上模工作带，上模工作带插入在下模2中，上模1 和下模2支撑形式为圆锥配合支撑，即圆锥的母线与垂直挤压方向成30°夹角，也就是上模 1和下模2支撑处的上模分流桥9以及下模桥墩13与垂直方向夹角均为30°，上模1和下模 2支撑方式由桥墩支撑配合方式改为圆锥配合，保证了上模1分流桥9的高度，弥补了因上模1设计成漏斗状造成上模1强度降低的不足。模芯螺纹凸台8端面的中心位置设置有淬透孔5，可以增加铝合金铸锭热处理过程中的淬透性。焊合室10两侧的下模桥墩13与挤压方向成15°夹角。下模工作带11的入口侧设置有阻碍角12，阻碍角12的深度为下模工作带 11的一半，阻碍角12的度数为2°。焊合室10与下模工作带11的连接处设置改善金属流动性的圆角，通过阻碍角12和圆角能够改善硬铝合金的焊合质量，保证制品的性能要求。整个挤压成型模具的设计结构合理，能够有效的降低模具挤压力，提高模具的强度，提高铝合金圆管的生产效率，减少模具的损耗。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。