[发明专利]一种铝合金螺旋面挤压模具

说明书

技术领域

本发明设计铝合金型材制造领域，尤其涉及一种铝合金三维螺旋面型材挤压模具。

背景技术

我国很多重大工程规划的重要技术装备都需要采用轻质高性能的铝合金螺旋转子，因而轻质高性能铝合金螺旋转子有很大的市场需求。

铝合金螺旋面型材目前的加工方法大多都是采用数控滚齿机加工。将圆柱状的铝合金毛坯切削加工成罗茨式机械增压器转子，将造成50％以上的铝合金被切削掉，材料的利用率低于50％,加工一个转子至少需要6h的时间，导致材料利用率低，生产效率低，而且这种一次性完成粗精加工的切削加工方法会切断原金属组织的纤维，对铝合金的各向异性破坏较大，从而大大降低了机械增压器转子的力学性能。采用挤压方法实现铝合金外螺旋面的成形,能够获得均匀的三向压缩应力状态，挤压成形后依然保持铝合金纤维组织的连续性，并使纤维组织大致沿外形分布，可以充分发挥被加工金属本身的塑性，采用挤压方法实现铝合金外螺旋面的成形能够显著提高铝合金材料的利用率和生产效率。

发明内容

针对切削加工螺旋面的缺点，本发明的目的在于提供一种铝合金螺旋面型材的挤压模具。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种铝合金螺旋挤压模具，包括上模和下模，所述上模入料面至出料面中心处依次分布有导流孔，成形孔，工作带，一级矫正器。所述工作带具有一定的螺旋角度，所述下模主要为二级矫正器。

作为本发明的进一步改进，所述上模分布的导流孔，成形孔，工作带，矫正器中心在一条直线上。

作为本发明的进一步改进，导流孔，成形孔，工作带的端面面积逐渐递减。

作为本发明的进一步改进，导流孔设为圆形孔。

作为本发明的进一步改进，成形孔端面型线为圆弧包络线，齿顶为销齿圆弧，齿根为销齿圆弧，中间为包络线连接，沿轴线方向为柱状。

作为本发明的进一步改进，工作带的端面型线为圆弧包络线，齿顶为销齿圆弧，齿根为销齿圆弧，中间为包络线连接，工作带螺旋角根据螺旋面螺旋角度而定。

作为本发明的进一步改进，所述上模工作带后面布置有一级矫正器，一级矫正器与螺旋曲面采用面接触的矫正模式，矫正器的螺旋角大于工作带的螺旋角。

作为本发明的进一步改进，所述下模入料面中心分布有二级矫正器，二级矫正器与螺旋曲面采用线接触的校正模式，矫正器的螺旋角大于工作带螺旋角。

作为本发明的进一步改进，下模打有两个销钉孔、两个螺钉孔。

本发明的有益效果是，模具结构简单，挤压效率高。

附图说明

图1为装配图的正视图及剖视图。

图2为下模的正视图及剖视图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明作进一步说明。

如图1～图2所示：所述铝合金螺旋挤压模具包括上模1、下模2、导流孔3、成形孔4、工作带5、上模矫正器6、下模矫正器7、螺钉孔8、销钉孔9等。

如图1、图2所示，上模外围设计了台阶面，其目的是为了与挤压设备更好地配合。

如图1、图2所示，本发明包括自前至后依次叠加设置的上模1和下模2，上模1和下模2通过两个螺钉8和两个销钉9紧配。

如图1所示，上模1自前至后依次分布有：导流孔3、成形孔4、工作带5、上模矫正器6，且四者中心在一条直线上。

如图2所示，下模主要设置为矫正器，分布在下模入料面中心处，中心与上模中心重合。

如图1，本发明根据螺旋面型线特征，设计了圆弧包络线成形孔、工作带及矫正器。成形孔沿轴线方向为柱状，工作带具有一定的螺旋角度。

如图1、图2所示，本发明为满足螺旋面的螺旋角度精度要求，设计了两级矫正器，分别是上模的面接触矫正器与下模的线接触矫正器，两者型线尺寸不同，螺旋角度相同。

本发明中，调节矫正器的角度可以得到不同螺旋角的螺旋面。