一种铜排精密冷挤压成型模具的制作方法

本发明涉及一种铜材生产设备和工艺技术领域，特别是一种铜排精密冷挤压成型模具。

背景技术：

随着各类工业电气产品复杂性的不断提高，各类异形铜排的需求越来越多，如截面形状为“l”形的l形铜排、截面形状为“t”形的t形铜排等等，具有中空冷却通道结构的铜母排也时有需要，中空冷却通道结构可以用于通冷却气体对铜母排进行冷却，也可以在涂布绝缘漆之后通冷却水对铜母排进行冷却；因此具有中空冷却通道结构的铜母排较之于常规实心的铜母排，具有卓越的自冷却性能，特别适用于大载荷输电的电气场合。

但是具有中空冷却通道结构的铜母排在现有技术中的应用较少，主要原因在于其生产工艺较为复杂，生产加工的难度较大，常规的铜材加工工艺如连续挤压成型、拉拔成型等，均无法满足中空自冷却铜母排的生产需要，现有技术中的中空自冷却铜母排主要采用截面u形铜材与条状铜材热融合的方式加工获得，上述工艺不仅生产的成本较高，而且加工的产品存在融合缝隙，因此在强度较低和电气性能方面均存在缺陷。

先加工出较短长度、但壁厚较厚的具有中空冷却通道结构的铜母排坯料，再通过挤压成型收缩铜母排坯料的壁厚、同时延伸铜母排坯料的长度，以获得较长长度的中空自冷却铜母排，上述工艺不仅生产的成本较低，而且产品不存在融合缝隙，机械强度和电气性能较好。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种铜排精密冷挤压成型模具，能够将短长度、但壁厚较厚的具有中空冷却通道结构的铜母排坯料，加工成壁厚较薄、且长度较长的中空自冷却铜排。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种铜排精密冷挤压成型模具，包括挤压成型模具、放置在铜母排坯料中空部的挤压成型模芯、设置于所述挤压成型模具上游端的模芯固定拉座；所述挤压成型模具设置有供铜母排坯料穿过的收缩成型模孔，所述收缩成型模孔的上游端设置有铜材推送辊，所述收缩成型模孔的下游端设置有铜材拉拔辊；所述挤压成型模芯包括位于上游端的定位导向部和位于下游端的挤压受力部，所述挤压受力部的上游端位于所述铜材推送辊处，所述挤压受力部的下游端位于所述铜材拉拔辊处；所述定位导向部的上游端通过模芯固定拉索连接所述模芯固定拉座。

作为上述技术方案的进一步改进，所述收缩成型模孔的截面形状为矩形，所述铜材推送辊为四个且围成矩形结构，所述铜材拉拔辊也为四个且围成矩形结构；所述铜材推送辊的上游还设置有若干组铜排坯料导向辊，每组所述铜排坯料导向辊均为四个且围成矩形结构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述挤压成型模芯的截面形状为矩形，所述定位导向部的每个面上均设置有定位导向滚轮，且所述定位导向部的厚度与铜母排坯料中空部的竖直尺寸相等，所述定位导向部的宽度与铜母排坯料中空部的水平尺寸相等；所述挤压受力部的厚度小于等于铜母排坯料中空部的竖直尺寸，所述挤压受力部的宽度小于等于铜母排坯料中空部的水平尺寸。

本文所述厚度是指所述挤压成型模芯垂直于延伸方向的截面的竖直边长，本文所述宽度是指所述挤压成型模芯垂直于延伸方向的截面的水平边长；本文所述水平尺寸和竖直尺寸均为垂直于铜母排坯料延伸方向上的水平和竖直尺寸。

作为上述技术方案的进一步改进，所述定位导向部的上游端设置有牵引连接螺孔和牵引连接螺柱，所述牵引连接螺孔的轴线与铜母排坯料延伸方向相同，所述牵引连接螺柱的一端位于所述牵引连接螺孔中，所述牵引连接螺柱的另一端设置有拉索固定环，所述模芯固定拉索的一端固定连接所述拉索固定环，所述模芯固定拉索的另一端穿过所述模芯固定拉座与拉索固定锚块固定连接。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种铜排精密冷挤压成型模具，通过铜材推送辊和铜材拉拔辊的推拉作用力，使铜母排坯料穿过挤压成型模具的收缩成型模孔进行成型，且通过在铜母排坯料中空部设置挤压成型模芯，能够对自冷却铜排的中空部进行成型加工，从而可以将短长度、但壁厚较厚的具有中空冷却通道结构的铜母排坯料，加工成壁厚较薄、且长度较长的中空自冷却铜排。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明所述的一种铜排精密冷挤压成型模具沿着铜母排坯料延伸方向的竖直剖面结构示意图；

图2是本发明所述的挤压成型模芯的定位导向部垂直于铜母排坯料延伸方向的截面结构示意图。

具体实施方式

参照图1至图2，图1至图2是本发明一个具体实施例的结构示意图。

如图1至图2所示，一种铜排精密冷挤压成型模具，包括挤压成型模具1、放置在铜母排坯料2中空部的挤压成型模芯3、设置于所述挤压成型模具1上游端的模芯固定拉座4；所述挤压成型模具1设置有供铜母排坯料2穿过的收缩成型模孔11，所述收缩成型模孔11的上游端设置有铜材推送辊6，所述收缩成型模孔11的下游端设置有铜材拉拔辊7；所述挤压成型模芯3包括位于上游端的定位导向部31和位于下游端的挤压受力部32，所述挤压受力部32的上游端位于所述铜材推送辊6处，所述挤压受力部32的下游端位于所述铜材拉拔辊7处；所述定位导向部31的上游端通过模芯固定拉索41连接所述模芯固定拉座4。

具体地，所述收缩成型模孔11的截面形状为矩形，所述铜材推送辊6为四个且围成矩形结构，所述铜材拉拔辊7也为四个且围成矩形结构；所述铜材推送辊6的上游还设置有若干组铜排坯料导向辊5，每组所述铜排坯料导向辊5均为四个且围成矩形结构。所述挤压成型模芯3的截面形状为矩形，所述定位导向部31的每个面上均设置有定位导向滚轮33，且所述定位导向部31的厚度与铜母排坯料2中空部的竖直尺寸相等，所述定位导向部31的宽度与铜母排坯料2中空部的水平尺寸相等；所述挤压受力部32的厚度小于等于铜母排坯料2中空部的竖直尺寸，所述挤压受力部32的宽度小于等于铜母排坯料2中空部的水平尺寸。

具体地，所述定位导向部31的上游端设置有牵引连接螺孔34和牵引连接螺柱42，所述牵引连接螺孔34的轴线与铜母排坯料2延伸方向相同，所述牵引连接螺柱42的一端位于所述牵引连接螺孔34中，所述牵引连接螺柱42的另一端设置有拉索固定环43，所述模芯固定拉索41的一端固定连接所述拉索固定环43，所述模芯固定拉索41的另一端穿过所述模芯固定拉座4与拉索固定锚块44固定连接。

工作时，首先将铜母排坯料2放置在所述铜材推送辊6和所述模芯固定拉座4之间，然后将连接所述模芯固定拉索41的所述挤压成型模芯3放置在铜母排坯料2的中空部，且要使所述挤压受力部32的上游端位于所述铜材推送辊6处，所述挤压受力部32的下游端位于所述铜材拉拔辊7处，避免所述挤压成型模具1、所述铜材推送辊6以及所述铜材拉拔辊7挤压铜材外侧面时造成中空通道结构变形；当所述挤压受力部32的位置不正确时，可以通过所述拉索固定锚块44或者所述牵引连接螺柱42来进行调整。

然后启动所述铜材推送辊6以及所述铜材拉拔辊7进行挤压成型作业，由于所述挤压成型模芯3的所述定位导向部31位于铜母排坯料2的中空通道中且紧贴各个内侧壁，因此可以保持所述挤压受力部32的姿态正确性，且所述定位导向部31的每个面上均设置有定位导向滚轮33，有利于提高铜母排坯料2在所述定位导向部31的运动顺畅性。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。