专利名称：挤压模的改进及其制造技术
本发明涉及用于生产塑性金属(如铝)等的细长型材的挤压模。在挤压过程中，被挤压材料的所有部分必须以大体相同的速度穿过挤压模，否则的话，挤压出的型材可能会变形。
众所周知，在挤压模中，挤压材料通过挤压模模腔任何特定区域的速度取决于该区域的模腔的宽度、其相对于模腔中心的位置和该区域的模腔的支承长度(即在挤压方向的模腔的长度)。
因为模腔各个区域的宽度和位置基本上取决于待挤压的具体型材，所以通常需要调节模腔不同区域中的支承长度，以此来控制速度，使得挤压材料的速度在整个模腔区域中尽可能相同。因此，为达到相同速度，模腔的较窄部分与较宽部分相比需要较短的支承长度。
通常可以实现支承长度的这种所需变化，方法是在挤压模的后端面上即在最远离待通过模挤压的材料坯料的端面上形成出口腔，该腔对应于模腔总体形状加上周围游隙。随后可改变出口腔的深度，从而调节模腔本身的有效支承长度。
例如在英国专利说明书No.2143445和2184371中已说明用于制造这种挤压模的各种方法。
现在已采用许多已知的方法和技术来确定支承长度与模腔形状及其位置之间的所需相互关系，以获得一致的材料流速。例如可以采用基于有经验模具设计员的知识进行试错法来得到需要的支承长度，或者越来越多地采用计算机程序根据模腔的形状和位置来计算要求的支承长度。
然而用这种先有技术方法获得的挤压模有一些缺点。例如部分模腔可能会在挤压型材的表面上留下纵向痕迹，这种情况是经常发生的，在这部分模腔中存在两个显著不同支承长度的邻接区域。另外，因为模腔本身必须加工和调节以便控制挤压材料流速，所以不可能用不易加工的材料来制作挤压模，或者不可能使模腔具有例如渗氮的表面光洁度，这本来是使型材具有更好的光洁度所需的。因而希望以基本上相同的速度通过具有基本上相同固定支承长度的模腔，以避免因支承长度的变化而在型材上留下痕迹，并且使模具由一种材料形成且具有一定表面光洁度，以便使挤压出的型材获得尽可能大的强度和耐磨性以及最好的表面光洁度。
在欧洲专利说明书No.0569315中说明了获得这种结果的一种方法。在该说明书所述的方法中，在模腔的前侧或进入侧形成一个加大的进入腔，该进入腔的侧壁沿挤压方向伸向模腔时是会聚的，因而构成一个“进入角”。计算该“进入角”，它反比于模腔各个区域的宽度。因此，对模腔的不同区域选择不同的进入角便可以控制挤压材料通向模腔的速度，使得在模腔的入口处各个区域的挤压材料的速度导致以大体相同的速度通过模腔的整个区域。因此模腔本身基本上为恒定的支承长度。在优选实施例中进入角是通过采用向内伸向模腔的一组阶梯形成入口腔而形成的。这些阶梯具有恒定深度，通过改变阶梯的宽度调节进入角。
尽管这些配置已获得一些成功，但它也有一定缺点。例如，在模腔具有彼此相隔很近的部分时，在各个部分的进入侧没有足够空间形成各个区域的分开且单独的进入角，因为相邻阶梯的进入腔会重叠。事实上，这种很靠近的模腔部分必然与一个单一阶梯的进入腔连通。这意味着，完全不能个别控制通过模腔这些相邻区域的流量，如果这些区域具有不同宽度，这便造成流过这些区域的流量不一致。另外，通过调节进入角的方法来调节流速的这种作法不能应用长期以来建立的熟知技术来通过调节支承长度控制速度，结果是，模具设计人员为使系统投入运行还必须熟悉全新的陌生技术和参数。
另外，虽然可以计算模腔各个区域的“进入角”，但实际上还需要进行辅助调节以校正在开始测试模具时所显示的速度变化。调节模腔在具体区域的支承长度便可以实现这种辅助调节，但这样便失去了模腔具有大体恒定支承长度的优点。然而，对进入角进行准确的辅助调节是困难的，这是改变通过模区域的速度的唯一其它方法。这大概也是阶梯配置是优选的原因，因为与准确调节连续倾斜面的角度相比，调节一组阶梯的宽度更为容易。然而，阶梯的存在可能对流入模腔的材料造成相当大的阻力，结果是挤压材料通过模具的总体速度降低了。这是不希望的，因为挤压装置的生产率取决于生产挤压件的速度。另外，阶梯装置还产生过多的热量。
还已知在模具的前侧安装一块引入板，该板具有与模腔相通的孔。然而，这种引入板总体具有恒定厚度，挤压材料穿过引入板的孔的速度只能通过调节这种孔的宽度来进行调节。这不能充分精确地提供准确的速度控制，并且还需要模腔本身的常规校正。为进行连续挤压，在模具的前侧设置一种焊接板也是通常的作法。在这种情况下，在焊接板的前表面切断各个金属坯料的尾部，并使其与新坯料的前表面相接合，当两个坯料之间的接合部通过焊接板时，该新坯料便焊接到先前坯料的端部上。然而该焊接板仍然不能用于准确控制金属的流速，同时仍需要模腔本身的校正。
本发明旨在提供一种改进形式的挤压模和制造这种挤压模的方法，该挤压模可以克服许多或所有上述先有技术系统的缺点，并且在优选实施例中提供一种全控系统，该系统不需要模腔自身的校正。
本发明提供一种挤压模，该模包括其形状对应于所需挤压件横截面形状的模腔和与该模腔相通的预成形室，预成形室与模腔形状大体相似，但具有较大的横截面积，使得预成形室的各个区域分别与模腔的相应区域相通，预成形室的各个区域具有与上述区域的尺寸和位置相关的支承长度，使得在操作时穿过各个预成形室区域的挤压材料被约束以一个速度移动，因而材料以基本上相同的速度穿过模腔的所有区域。
因为挤压材料的速度在预成形室中、即在到达模腔之前受到完全控制，所以模腔本身在其所有区域均具有恒定的支承长度，其具有上述优点。调整预成形室的宽度和支承长度便可以调节通过预成形室的金属的速度。这样便可以应用设计常规模腔所采用的经验和/或计算机程序，导致准确的速度控制。另外，因为不需要“进入角”，所以预成形室的侧壁可以是平行的或大体平行，使得预成形室的最大宽度显著小于上述先有技术“进入角”配置的入口腔最大宽度，结果是留下空间以形成对模腔各个区域的单独的预成形室区域。如果模腔的两个区域相隔特别近，则与各个区域连通的加大的预成形室可相应变窄，而速度可通过减小预成形室的支承长度进行控制。或者，如果模腔的形状允许，预成形室的区域可相对于其模腔的相应区域偏置，使得它们互相不干扰，而同时保持与模腔的相应区域连通。
为准确控制通过预成形室的流量、室的侧壁最好精确平行。
通过适当选择预成形室不同区域的宽度便可以减少需不同支承长度的预成形室的区域数目。这样便可以减少用以控制金属流过模孔之流量的变量数目，从而简化模具的校正并使这种校正变得更具重复性和可靠性。
如上所述，速度的变化可以导致挤压型材发生变形，而且改变模腔自身内的支承长度则可能在型材上留下表面痕迹。本发明因此可以生产高质量的型材。然而同样重要的是，本发明使得制造过程本身得到控制和改进。例如，挤压模通常包括许多在模具表面上间隔开的相似模腔，从而可以同时生产几个挤压型材。当挤压型材时可以用一个单一的牵引装置牵引型材。这样，从所有模腔中出来的型材需要以相同速度进行挤压，因为如果不是这样，则牵引装置可能拉伸其挤压速度稍低于其余挤压速度的任何型材，从而使该型材发生形变。因为本发明可以很准确地控制挤压速度，因而能使模中不同模腔的挤压速度一致。如上所述，本发明还可以增加总体挤压速度，从而可以以可靠和可控方式增加模具的生产率。
因为在预成形室中在到达模腔之前可以控制通过模腔每个区域的速度，所以模腔生产的挤压型材其形状完全与模腔的形状相同，并且不需要象此前事实上那样在模腔内形成变形部分以校正从该模腔中挤压出的型材。例如采用常规方法，对某些形状的型材经常需要使模腔支承部分的壁沿某个方向倾斜以便补偿型材形状的某些缺陷，这些缺陷在检验时是很明显的。另外，例如在需要使型材的两部分彼此形成特定的角度时，必须使模腔的相应部分形成稍微不同的角度，以便在挤压出的型材上达到要求的角度。这些对模腔孔形状调节中的一些调节是很小的，如果在长期使用中不仔细和正确地维护模具，则这些调整可能会丧失和减少。因此长期以后，模孔被碾平和磨光，因而将失去模孔形状很小的修正量变化，所以虽然模具在新使用时可以生产正确的型材，但随着模具的操作将发生变化而开始生产出稍微变形的型材。本发明不发生此种问题，在本发明中是先控制金属流量，然后金属才进入模腔。采用本发明可以避免模腔的这种所述形变，在本发明中，挤压材料在进入模腔之前在预成形室中受到完全控制，并且被控制成使得由模腔产生的挤压型材精确地对应于模腔本身的形状。
为获得所要求的型材，常规模具校正员对模具所作的改变和校正是很小的和细微的，这种改变和校正是基于模具校正人员的长期经验并且通常是直观的。这种校正因此很难于记录或不可能记录，并且在一系列相似模具中不可能可靠地重复。相反，在本发明中，通过调节预成形室的清楚定义的几个参数便可以获得所要求的型材。这些参数可以在例如计算机程序中进行测量和记录，并且可以用准确的机械方法在一系列模具中不断地重复，直到获得完全一致的结果。常规模具校正要求多人工作，这在本质上很难准确重复。本发明还可以使预成形室和模腔的所有成形由机器执行，因而本质上是可重复的。
如上所述，模腔在其所有区域具有基本上恒定的支承长度。特别是，本发明允许模腔的所有区域基本上为零支承长度。
已经提供零支承长度的挤压模，例如在欧洲专利说明书NO.0186340中说明了这种模具。然而正如该说明书中确认的那样，常规零支承长度的模设计成使得改变模腔的构形来加速或减慢金属的通过是不可能的。因此零支承长度的模具迄今被认为主要适用于挤压其构形不需要调节或校正的细小部分。如果常规的零支承长度模不能生产所要求型材的挤压件，则没有任何方法可以校正模具。然而因为本发明可以在模具上游控制金属的速度，所以本发明实际上对所有截面形式均可采用零支承长度模。因此本发明可以使零支承长度模的优点与可靠的校正和控制相结合。
通过在模板上沿其整个长度形成负锥形的模腔、即当模腔壁从模板的前表面延伸到后表面时使该壁发散便可以形成基本上为零支承长度的模腔。如在欧洲专利EP0186340中所述，至少0.8°的负锥角是最好的，这样在模壁和流过该模壁的金属之间的任何摩擦应力便可忽略不计。可以认为，约1.5°的负锥角是最可靠的。
应当认识到，实际上不可能形成一种具有真正零支承长度的模腔，因为在负锥模腔和模板前表面之间的连接处通常存在小的圆角。欧洲专利EP0186340涉及的配置其圆角的曲率半径不超过0.2mm。然而对于该说明书的目的，模腔被看作具有零支承长度，其中当模腔离开模板前表面延伸时该模腔的宽度增加而不管在模腔上游端的曲率半径如何。
在本发明的任何配置中，具有最小支承长度的预成形室区域也可以是基本上为零的支承长度，从而使总体挤压速度增加到最大值。
至少上述预成形室的一些区域其各自的宽度比模腔相应的对应区域宽相同的预定百分比。或者，至少上述预成形室的某些区域其各自的宽度比模腔相应的对应区域宽出相同的预定量。
上述预成形室区域的宽度最好基本上相对于模腔相应区域的宽度对称配置。然而如前所述，上述预成形室的一个或多个区域的宽度相对于模腔相应区域的宽度可以偏置。
预成形室各个区域的支承长度最好由其紧邻于模腔相应区域的支承部分形成。
预成形室的每个区域可包括位于提供支承长度的支承部分上游的部分，该部分当它从上述支承部分延伸时其宽度增加。
模腔和预成形室最好形成独立的部件，这些部件被固定在一起，使预成形室与模腔连通。或者，模腔和预成形室可以整体形成为一个单一的部件。然而，使预成形室和模腔形成独立部件的优点是，如果原来的模腔部件磨损，则预成形室部件可与新的模腔部件相接合而重新利用。
在本发明的范围内，本发明还包括制造挤压模的方法，该方法包括制造模具及其形状对应于所需挤压件模截面形状的模腔，以及制造与该模腔相通的预成形室，预成形室具有与模腔大体相似的形状，但其横截面较大，使得预成形室的区域分别与模腔的相应区域连通，并且可以相对于模腔这些区域的尺寸和位置调节预成形室不同区域的支承长度，使得在操作时挤压通过预成形室各个区域的挤压材料被约束在一个速度下移动，因而材料以基本上相同的速度穿过模腔的所有区域。
下面参照附图借助于实施例详细说明本发明的实施方案，这些附图是
图1是具有两个简单模腔的挤压模的示意前视图；图2是沿图1的2-2线截取的示意截面图；图3是沿图1的3-3线截取的示意截面图；图4是具有两个比图1模腔稍微复杂的模腔的挤压模示意截面图；图5是图1的5-5线截取的截面图；图6是另一种模腔一部分的示意前视图；图7是沿图6的7-7线截取的示意截面图；图8是具有零支承长度模腔的模具的示意截面图；图9是另一种模的示意截面图；图10是再一种模的示意截面图；图11是图10所示模腔之改型的相似视图；图12是装有冷却装置的模腔的示意截面图。
图1示出挤压模11的前表面10，该模具有两个大体为扁平Z字形的模腔12和13。
在常规先有技术的结构中，各模腔12和13与模板后表面上形成的放大的发散出口腔连通。模腔不同区域的支承长度即沿挤压方向的尺寸可以通过调节此出口腔的深度而被调节。可以采用这种方法调节模腔各部分的支承长度，从而导致挤压材料以大体一致的速度通过模腔的所有部分。
与此相反，按照本发明，模具的前表面具有预成形室，挤压材料在进入模腔12或13之前受压通过预成形室。因而可以在挤压材料进入模腔本身之前调节挤压材料的速度。
从图2可以看到，模11包括在其中形成模腔12本身的后板14。模腔12的所有部分具有恒定的支承长度15，例如可以为2mm。出口腔16从模腔12导出，当该出口腔延伸到模板14的后表面17时，模腔的壁发散。
刚性固定在后板14上的是前板18，该前板形成预成形室19。预成形室其形状大体类似于模腔12，但预成形室所有区域的宽度大于模腔12相应区域的宽度。从图1可以看到，在上模腔12中，预成形室19的宽度沿模腔12的周围增加50％，使得预成形室19各个区域的总宽度两倍于模腔相应区域的总宽度。这种配置将称作“50％增长量”配置。
按照本发明，预成形室19各个区域的支承长度20(见图2)可以根据该区域预成形室的宽度以及距模具中心线21的距离进行计算，从而使挤压材料进入模腔本身时具有所要求的速度。在进入模腔各个区域的入口处的速度选择成使得随后流过模腔所有区域的速度基本上一致。控制预成形室的支承长度20，其方法是在前板18的前表面10上切削出适当深度的进入腔22，由此赋与预成形室19所要求的最终支承长度20。
进入腔22包括准确限定预成形室19入口端部的平的窄肩部22a和与预成形室倾斜成约45°的表面22b。为了保证这些表面不对挤压金属起支承作用从而改变预成形室19的支承效果，这种倾斜是必需的。
应用其侧壁是平行的预成形室19能使速度受到控制，其控制方式是利用已完善建立的计算所需支承长度的方法调节支承长度20便可以获得要求的速度。另外，因为为调节速度而对模具的调节不需要改变模腔12本身，如在大多数先有技术的方法中那样，模腔12可以用任何具有所需强度和耐磨性的材料制作，在其初次形成之后不需要考虑调节模腔的支承长度。而且，因为支承腔本身不改变，所以模腔可以例如用氮化法覆盖一层适当的表面层，以便使挤压出的型材具有尽可能好的表面光洁度。
另外，因为模腔12本身具有恒定的支承长度，所以这也会导致在挤压型材上形成更好的光洁度，这与先有技术配置相反，在先有技术的配置中，当挤压件通过模腔的两个不同支承长度彼此相邻接的区域时可能在挤压件上留下痕迹。
预成形室相应于模腔的宽度的增加量或“增长量”可以是任何要求的值，这取决于模腔本身的尺寸和形状以及它相对于模具中心线的位置。借助于举例，图1示出模腔13，其中预成形室23显示200％的增长量，即预成形室在模腔每一侧增加的宽度是模腔13本身宽度的两倍。而且，在模具前板18的前表面上切削出入口腔24，该入口腔24的深度选择为使预成形室23具有所要求的支承长度，因而当挤压材料到达模腔13本身时将赋与挤压材料所要求的速度。
在例如图1所示的情况下，在预成形室的百分“增长量”对于所有模腔区域是常量时，单独调节通向各个区域的预成形室的支承长度便可以控制挤压材料通过预成形室的速度。然而在有些型材更复杂的情况下，在模腔的不同区域改变预成形室的百分增长量也是有利的。图4和5示出这种情况的例子。
参考图4和5，挤压模25仍包括前板26和后板27。后板27上形成两个完全相同的模腔，即上模腔28和下模腔29。各个模腔在其所有区域具有相同的例如为2mm的支承长度并通到出口腔30，该出口腔向外发散到模具的后表面31。
前板26上形成分别与模腔28和29连通的预成形室27和33，并且在前板26上车削出分别与模具预成形室连通的入口腔32和34。
从图4可以清楚看到，两个模腔28和29具有相同形状，上模腔28包括大体为扁平Z字形的中央区域28a、其宽度大于中央区域28a的端部区域28b和其宽度小于中央区域28a的相对端部区域28c。例如，中央区域的宽度可为2mm，端部区域28b的宽度为4mm，而端部区域28c的宽度为1mm。
和先前配置一样，预成形室27大体类似于模腔28的形状，并具有50％的增长量，预成形室在模腔各侧的宽度增加了50％的模腔宽度。
另外，和先前的配置一样，预成形室27不同区域的支承长度可以相对于预成形室各区域的宽度和位置、并因而相对于与这些区域相通的模腔各区域的宽度和位置进行调节。因此，预成形室的加大区域27b要求其支承长度显著大于区域27a的支承长度，如图5所示，以便使速度减小到适合于较大面积的模腔区域的速度，而预成形室的较小区域27c则要求比27a小的支承长度。
在某些情况下，除改变其支承长度外还可以通过改变预成形室不同区域的百分增长量来实现对挤压材料速度的更好控制，在图4中的下部模腔29中示出这样一种配置。在这种情况下，预成形室33的中央区域33a仍具有50％的增长量，但在预成形室的放大端部分33b却仅有25％的增长量，而与模腔减小端部区域29c连通的预成形室的相对端部区域33c则具有200％的增长量。
以另一种方式看，预成形室的区域33a和33b可以看成为其宽度比模腔各相应区域29a、29b的宽度大出相同的预定量，虽然模腔的区域29b比区域29a宽。
成比例减小预成形室区域33b的增长量的效果是，与挤压材料通过区域33a的速度相比减小了材料通过该预成形室区域的速度，从而在区域33b中需要较短的支承长度来获得通过模腔区域29b的所要求速度。同样，预成形室区域33c宽度的增加其作用是以适合于这种窄模腔区域的方式增加挤压材料的速度。这样便克服了可能存在的问题，即采用相同的百分增长量，单独调节支承长度不可能使挤压材料在预成形室区域33c内达到足够大的速度，以保证挤压材料以所要求的速度通过模腔区域29c。
在所有上述本发明的配置中，由此形成的其形状对应于模腔形状的预成形室提供了很大的灵活性来控制挤压材料通过模具的速度，从而可以获得最优的挤压条件。
应当认识到，所示的简单形状的模腔仅作为举例，本发明适合于任何的型材形状。例如，本发明可应用于挤压空心型材的挤压模。在这种情况下，只能部分地在模的阳模部分上和部分地在阴模部分上形成各个预成形室，从而形成与整个模腔相通的预成形室。
在图1～5的配置中，预成形室的各个区域基本上相对于模腔的相应区域对称，即预成形室区域在每一侧以相同的量重叠于模腔区域。然而，这不是重要的，在某些模腔构形中，模腔的某些区域可能紧靠在一起，使得预成形室的对称配置区域将重叠。在这种情况下，预成形室的各区域可相对于模腔相应区域偏置，以使它们不重叠且因此对模腔的各自区域产生单独的影响。这种配置示于图6和7。
从图6可以清楚看到，模腔35形成在一个端部上以提供两个间隔开的平行翼36。模腔的翼36很靠近，使得如果使预成形室的相应区域37相对于模腔区域36对称配置，则它们重叠，因而干扰预成形室的正确控制作用。在这种情况下，使预成形室区域37相对于其模腔的相应区域36偏置，以形成两个单独的各别的区域。因此可以调节预成形室的各个区域37，以便准确地控制金属流到其模腔相应区域的流量。预成形室区域的偏置完全不会对本发明的操作产生显著的负面影响。只要预成形室导致挤压金属以一致的速度到达模腔，则预成形室相对于模腔所处的位置是无关紧要的。
因为通过减小模腔区域中的支承长度便可以增加挤压材料通过该区域的速度，所以减小所有支承长度便可以增加材料通过模具的总速度。在大多数常规挤压模中，需要在模腔本身的所有区域中保持显著的支承长度，因为这种支承长度的差别变化是控制通过模腔不同区域速度的唯一方法。然而，本发明可以使用具有相同支承长度的模腔。因此如上所述，本发明可以应用于所谓零支承长度的模腔，一个这种配置示于图8的截面图。
在此配置中，在模板38上形成模腔39，该模腔具有所需挤压件形状的入口孔40。模腔的壁41是例如为1.5°的负锥形，即当该壁从孔40伸出时它们稍为发散。该模板在模腔的下游端以常规方式被切去，以编号42表示。
因为壁41是负锥形的，所以它们不会对通过40的金属施加任何显著的摩擦阻力，并且金属只由围绕孔40的棱角43成形，因而模腔的支承长度基本上为零。然而应当认识到，棱角43需平滑以便在挤压的型材上形成很好的表面光洁度。因此这些棱角被稍微倒圆角，从而实际上具有支承长度，只是该长度小到可以忽略不计，而不是真正的零支承长度。
如在本发明的所有实施例中那样，利用模腔上游侧的加大预成形室不同区域的支承长度可以控制挤压材料通过孔40的速度。如前所述，预成形室的区域在控制支承长度44a的上游是朝外的锥形，如图8的45所示，因而预成形室板44的这些部分对穿过这个区域的挤压材料不会产生任何显著的支承作用。
增加材料通过模具的总速度的其它方法是尽可能减小预成形室不同区域的支承长度。
在所有上述配置中，各个预成形室区域的支承长度部分最好尽可能靠近模腔。然而，本发明不排除模腔区域的支承长度在上游与模腔相应区域间隔开的配置。图9示出一种配置，其中预成形室区域50的零支承长度孔51在零支承长度模腔52的上游被间隔开，这种配置使模腔的总支承长度减小到最小，因而可以使挤压材以最大速度通过模具。
为了控制通过模具所有区域的速度，只有使要求最小支承长度的预成形室区域具有零支承长度。然而，如下面参照图10和11所述，这将使得其它区域的支承长度减少一个相应的量。
图10示出本发明的配置，其中预成形室的区域46、47和48具有不同的支承长度，区域46的支承长度最短。然而，减小预成形室所有区域的支承长度，使减小的量等于最小区域46的支承长度便可以达到相同效果。如图11所示，实现这一点的方法是，将预成形室46的两侧形成如46a所表示的负锥形，这样便将预成形室46的支承长度减小到零。通过使其它预成形室形成相同长度部分的如47a和48a表示的负锥形，将这些预成形室的支承长度减小相应的量。因为预成形室三个区域的支承长度具有相同关系，所以达到模板49时挤压材料的速度是一致的。然而，由于预成形室所有区域46、47和48的有效支承长度减小了，所以总的材料速度增加。
在上述配置中，模具包括单独的模板和预成形室板，两块板面对面固定在一起。但是在有些情况下，需要并且也可能将两块板联合成单一的具有适当孔的整体板。然而，双板配置一般是最好的，因为它有利于校正预成形室板的支承长度，并且如果象通常情况一样，若模板首先磨损，则还可以再使用预成形室板。
图12示出最好采用双板配置的另一种情况。
在某些情况下，在挤压材料通过模腔时需要冷却模具和挤压材料以减少局部熔化的危险性。冷却挤压材料通常采用喷射冷却的惰性气体，一般用氮气，将其注入到模板的下游区域，然而冷却模具本身比较困难。本发明的双板配置可以简单和方便的方式实现这种冷却，如图12示意出的那样。在这种情况下，在模板54中紧靠模腔55形成主通道53，而通道56从通道53横向延伸以通到模腔的下游部分。然后用预成形室板57封闭通道53。冷却的氮气在压力下泵入到通道53，由此冷却模具本身，并沿通道56输送，从而冷却通过模腔的挤压材料。
权利要求
1.一种挤压模，它包括模腔和预成形室，模腔的形状对应于所要求挤压件的横截面形状，预成形室与模腔相通且其形状大体类似于模腔的形状，但具有较大的横截面积，使得预成形室的区域分别与模腔的对应区域连通，预成形室各个区域具有与上述区域的尺寸和位置相关的支承长度，使得在操作期间通过预成形室各个区域的挤压材料被约束在一个速度下运动，因而挤压材料以基本上相同的速度通过模腔的所有区域。
2.如权利要求1所述的挤压模，其特征在于，模腔在其所有区域中具有基本上恒定的支承长度。
3.如权利要求2所述的挤压模，其特征在于，模腔的所有区域具有基本上为零的支承长度。
4.如权利要求1～3所述的挤压模，其特征在于，预成形室的具有最小支承长度的区域为基本上零支承长度。
5.如上述权利要求中任一项所述的挤压模，其特征在于，预成形室的上述区域中的至少一些区域其宽度分别比模腔各自相应区域的宽度宽相同的预定百分数。
6.如上述权利要求中任一项所述的挤压模，其特征在于，预成形室的上述区域中的至少一些区域其宽度分别比模腔各自相应区域的宽度宽出相同的预定量。
7.如上述权利要求中任一项所述的挤压模，其特征在于，上述预成形室的至少一个区域的宽度基本上相对于模腔相应区域的宽度对称配置。
8.如上述权利要求中任一项所述的挤压模，其特征在于，上述预成形室的至少一个区域的宽度相对于模腔相应区域的宽度偏置。
9.如上述权利要求中任一项所述的挤压模，其特征在于，预成形室各个区域的支承长度由其紧靠模腔相应区域的支承部分形成。
10.如上述权利要求中任一项所述的挤压模，其特征在于，预成形室的各个区域包括一个部分，该部分是提供支承长度的支承部分的上游部分，该上游部分的宽度当其远离上述支承部分延伸时增加。
11.如权利要求1所述的挤压模，其特征在于，在上述预成形室的支承部分和上述上游部分之间的接合部处形成一个台肩部。
12.如上述权利要求中任一项所述的挤压模，其特征在于，模腔和预成形室形成单独的部件，该部件然后被紧固在一起，使预成形室与模腔相通。
13.如权利要求1～11中任一项所述的挤压模，其特征在于，模腔和预成形室整体形成为单一部件。
14.一种制造挤压模的方法，它包括形成具有模腔的模具和预成形室，该模腔的形状对应于所要求挤压件的模截面形状，该预成形室与模腔相通且其形状大体与模腔形状相似，但具有较大的横截面积，使得预成形室的区域分别与模腔的相应区域连通，并且可以相对于这些区域的尺寸和位置调节预成形室不同区域的支承长度，使得在操作时穿过预成形室各个区域的挤压材料被约束在一个速度下移动，因而材料以基本上相同的速度穿过模腔的所有区域。
全文摘要
一种挤压模(11),它包括模腔(12)和预成型室(19),模腔的形状对应于所需挤压件的模截面形状,预成型室与模腔(12)相通且其形状大体与模腔(12)的形状相似但具有较大的横截面积,使得预成型室(19)的区域分别与模腔(12)的相应区域连通。预成型室(19)的各个区域具有支承长度(20),该支承长度相对于该区域的尺寸和位置确定,使得在操作时穿过预成型室(19)各个区域的挤压材料被约束在一个速度下运动,因而材料以大体相同的速度通过模腔(12)的所有区域。模腔(12)本身最好为均匀的零支承长度,从而只通过调节预成型室(19)便可以控制挤压过程,这种调节是容易定量和重复的。
文档编号B21C25/00GK1194600SQ9619664
公开日1998年9月30日 申请日期1996年7月4日 优先权日1995年7月7日
发明者E·G·费尔卡姆普 申请人:艾尔沙投资有限公司