[发明专利]一种用于扁宽薄壁多腔铝型材生产的蝶形挤压模具

说明书

本发明公开了一种用于扁宽薄壁多腔铝合金型材生产的蝶形挤压模具，蝶形上模设置为多级拱形圆弧面分流桥，拱形分流桥半径为150‑200mm，拱形分流桥沿蝶形上模端面下沉10‑20mm，中心位置的主分流桥继续下沉10‑15mm，用来降低挤压过程中模具受力；蝶形下模设计有两级具有蝶形轮廓的焊合室，一级焊合室和二级焊合室高度分别为15‑25mm和5‑10mm，二级焊合室内可增加挡块，以调整材料流速，提高焊合质量。可以生产几何形状和焊合质量均良好的扁宽薄壁多腔铝型材，有效提高挤压模具寿命，降低挤压生产能耗。

技术领域

本发明涉及铝型材生产技术领域，尤其涉及一种用于扁宽薄壁多腔铝型材生产的蝶形挤压模具。

背景技术

随着挤压铝型材的应用领域越来越广，铝型材向大型、扁宽、薄壁、多腔、高精度的方向发展。对于扁宽薄壁多腔铝型材，目前均采用传统分流组合模进行生产。但由于挤压宽展比、型材宽厚比和壁厚差较大，挤压过程中材料在模腔内预成形过程体积分布不易控制，挤压变形的不均匀程度非常严重，极易导致扭拧、波浪、焊合不良、壁厚超差等型材缺陷，并且由于材料流动阻力较大，所需突破压力大，挤压模具容易发生变形、失稳、裂纹甚至报废，必须经过反复的试模和修模才能投入正常使用。因此，在扁宽薄壁多腔铝型材挤压生产中存在模具开发周期长、使用寿命短、一次试模合格率和型材成品率较低等主要问题，严重影响了型材的产品质量和生产效率，显著增加了企业生产成本。

蝶形模挤压是由意大利工程师Bergagna于20世纪90年代提出，其主要结构特点是用拱形的分流桥来代替传统的矩形边缘形状分流桥，并通过正确的方式来定位分流桥在模具平面上的合理布置，从而改善金属向外部和桥下遮盖部分的供给。目前蝶形模挤压已在断面形状简单的型材挤压中得到应用，但尚未发现蝶形模在扁宽薄壁多腔铝合金型材挤压生产中的成功应用案例。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明目的是提出一种用于扁宽薄壁多腔铝合金型材生产的蝶形挤压模具。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种用于扁宽薄壁多腔铝合金型材生产的蝶形挤压模具，包括上模、下模和宽展导流模，上模位于下模与宽展导流模之间，其中，所述上模为蝶形上模，蝶形上模上设置主分流桥和拱形分流桥，拱形分流桥呈蝶形并列设置，主分流桥沿拱形分流桥的径向设置，将蝶形上模分隔成若干个分流孔；拱形分流桥所处位置相对于蝶形上模端面下沉10-20mm，主分流桥所处位置相对于拱形分流桥的端面下沉10-15mm，拱形分流桥的半径为150-200mm。

分流桥沿蝶形上模端面下沉10-20mm，中心位置的分流桥继续下沉10-15mm，分流桥半径一般为150-200mm，蝶形模分流桥下沉和二级分流设计，有效地改善了金属整体分配，同时材料流动更为均匀，流动阻力大幅度减小。金属对模具的冲击减小，使模具整体应力下降。

优选的，拱形分流桥的数量根据型材的横截面形状调整。

进一步优选的，所述拱形分流桥分为两组，两组拱形分流桥的拱形朝向相反。

优选的，所述宽展导流模的模膛截面为哑铃型，自进口向出口呈喇叭状扩展。除了可以减小模具的整体压力，调整材料流速，将整体所承受的压力转移到焊合室内，从而保证其足够的静水压力，还可以实现利用小挤压机生产大截面型材的目的。

优选的，所述下模中设计有一级焊合室和二级焊合室，一级焊合室和二级焊合室呈阶梯状分布，一级焊合室的横截面积大于二级焊合室的横截面积，使用时，一级焊合室与所述上模的出口接触。

进一步优选的，所述一级焊合室的高度为15-25mm，二级焊合室的高度为5-10mm。

进一步优选的，所述一级焊合室和二级焊合室均为蝶形轮廓结构。