[发明专利]一种无缝管材的挤压模具及方法

说明书

本发明涉及一种无缝管材的挤压模具及方法，属于材料成型相关技术领域。模具部分主要包括挤压杆及位于挤压杆外部的挤压筒；所述挤压筒的一侧为开口结构，另一侧与具有出料孔的下模固定连接，所述下模具有出料口；所及挤压针位于挤压杆内部，挤压针的一端与模芯插接连接，至少一个连接件贯穿于模芯及挤压针。本发明通过设计全新的连接结构，提高了模芯与下模的位置精度，使得无缝方管挤压成形的尺寸精度以及整体的力学性能得到提升。

技术领域

本发明涉及材料成型相关技术领域，具体的说，是涉及一种无缝管材的挤压模具及方法。

背景技术

镁、铝合金作为轻金属结构材料，可代替塑料及钢制零件。其具有密度小，热传导性能好、阻尼减振降噪性佳、机械加工性能优良、零件尺寸稳定等一系列优点，具有广泛的应用前景。

镁、铝合金常采用挤压工艺做型材的塑性加工，对于管状的型材而言，采用平面分流模的方式进行挤压成形，其优点在于型材尺寸精度高，模具易于装配，但是模具结构复杂，设计、修模需要反复调试。

同时，由于分流桥的存在，型材会形成挤压焊缝，导致材料性能未能充分发挥，纵向的力学性能明显低于轴线的力学性能，整体的力学性能下降，如抗弯曲、疲劳性能等不高。

为此，采用模芯穿孔系统的挤压模具，可以避免挤压焊缝的出现，但目前的问题在于，由于模芯采用螺纹式结构与挤压针连接，在装配与挤压工况时易与下模出现位置的偏差，型材尺寸精度不易保证。

每次挤压型材时，需要调整挤压针等挤压设备进行模芯与下模的定位，而后才能挤压，耗时、耗力且精度依靠人工掌握，型材质量不高。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种无缝管材的挤压模具。本发明通过设计全新的连接结构，提高了模芯与下模的位置精度，使得无缝方管挤压成形的尺寸精度以及整体的力学性能得到提升，同时模具装配方便，提高生产效率。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种无缝管材的挤压模具，包括：

挤压杆及位于挤压杆外部的挤压筒；

所述挤压筒的一侧为开口结构，另一侧与具有出料口的下模固定连接，所述下模具有出料口；

挤压针位于挤压杆内部，挤压针的一端与模芯插接连接，至少一个连接件贯穿于模芯及挤压针。

优选的，所述连接件为螺栓。

优选的，所述螺栓为2个。

优选的，所述螺栓的轴线与挤压杆的轴线垂直。

优选的，所述连接件为光杆，光杆的一端与杆帽固定连接。

优选的，所述模芯上设置有用于容纳杆帽的凹槽。

在提供上述结构方案的同时，本发明还提供了一种利用上述挤压模具的方法，主要包括如下步骤：

(1)将坯料、模芯、挤压筒及挤压针进行预热至300-400℃；

(2)将模芯与挤压针装配为一体；

(3)向挤压筒内装填坯料和挤压垫；

(4)将挤压针2和挤压筒与挤压机连接，挤压针的前端位于下模的空腔中，运行挤压机，则挤压筒推动挤压垫移动，坯料从挤压针与空腔之间流出形成挤压型材。

上述的方法中，优选的是，挤压速度0.2-2mm/s。

本发明的有益效果是：相对于螺纹连接，采用非轴向螺栓连接的方式易保证模芯与下模的对中、可以使模芯与下模的间隙不出现偏差，进而最终型材的尺寸精度得到保证，型材之中没有焊缝，相较于有缝方管管材的性能更高、更均匀，且所用挤压力下降。