專利名稱：鋁擠壓型管材成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及成型作業(yè)的金屬管型材加工裝置。
以往傳統(tǒng)用于擠壓成型制造鋁管的模具，一般都是采用經(jīng)過熱處理的鋼材一體制成，即使是在母模的擠出口也是這樣，當(dāng)模具制造完成后，還須經(jīng)過熱處理，使其硬度達(dá)到48度。而此種成型模具在擠壓制造鋁管時(shí)，模具本身需加熱到430度左右，然而上述模具的鋼材質(zhì)量在加熱到430度左右時(shí)，其本身就會(huì)退化，同時(shí)硬度也降到42度，這樣，在生產(chǎn)時(shí)就很容易磨損，因而擠壓制出的產(chǎn)品，既不美觀，生產(chǎn)速度也極慢，在有限的產(chǎn)量之下，模具也就已嚴(yán)重?fù)p壞。另外，鋁管在擠壓成型后，因無法獲得較平整光滑的表面，所以都需再作第二次的內(nèi)徑、外徑修整加工，故一件鋁管的擠壓成型加工，不僅生產(chǎn)速度慢，而且其成本也很高。
本實(shí)用新型的目的是針對以上鋁管擠壓成型模具的不足之處，擬提供一個(gè)改進(jìn)型的鋁擠壓型管材成型模具，它是由公模、母模、外徑成型刀、內(nèi)徑成型刀所構(gòu)成，外徑成型刀安裝在母模的放置孔內(nèi)，內(nèi)徑成型刀套裝在公模的刀座上，外徑成型刀和內(nèi)徑成型刀都是采用鎢鋼制成，借助于其較好的機(jī)械性質(zhì)、因而在鋁管擠壓成型時(shí)，獲得一個(gè)平整光滑的鋁管內(nèi)外表面。本實(shí)用新型不僅使鋁管擠壓成型內(nèi)外表面質(zhì)量好外表美觀，而且模具使用壽命較長，它減少了二次加工程序，所以既生產(chǎn)速度快又降低了成本。
本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)是設(shè)計(jì)一種鋁擠壓型管材成型模具，它主要是由公模、母模、外徑成型刀、內(nèi)徑成型刀所構(gòu)成，由于考慮到外徑成型刀和內(nèi)徑成型刀是采用鎢鋼制成，和公模、母模本身的鋼質(zhì)不相同，所以無法與模具一體制成，同時(shí)，又要考慮到內(nèi)、外成型刀與模具以結(jié)合方式構(gòu)成時(shí)，鋁管材在擠壓成型時(shí)其產(chǎn)生的極大的工作應(yīng)力，故本設(shè)計(jì)對公模和母模的結(jié)構(gòu)上都采取了相應(yīng)的配套措施。
在呈圓柱體的母模中制有一個(gè)具圓形內(nèi)凹的內(nèi)模面，內(nèi)模面周緣制有環(huán)形凸階，在內(nèi)模面中心制有一貫穿的擠出口，另外，在母模的擠出口上端加制有一個(gè)直徑大于擠出口并與外徑成型刀匹配的放置孔。
呈圓柱體的公模其上端面中部開設(shè)制有四個(gè)等角的扇形入料口，鋁錠原料由入料口擠入擠壓室，公模下部制有與母模內(nèi)模面的周緣臺階匹配的凹環(huán)邊，公模與母模密閉配合后在其之間內(nèi)部形成了一個(gè)擠壓室，另外，正對著母模的公模下端面中心部一體制有一個(gè)伸入擠出口內(nèi)并互為同軸心關(guān)系的刀座，刀座是一個(gè)具有上下二段為一體且同軸心不等徑的圓柱體，與公模連接為一體的刀座上段外徑較大，下段外徑較小，該刀座上下二段的銜接斷面必需與母模的內(nèi)模面保持有一小段垂直距離，刀座的下段末端制有具梯形螺紋的螺桿，與螺帽匹配的螺桿伸入母模擠出口內(nèi)。
呈環(huán)形的外徑成型刀精密配合安裝在母模的放置孔內(nèi)，外徑成型刀的內(nèi)孔形狀與擠出口的形狀相同且同軸心，但內(nèi)徑略小于擠出口的內(nèi)徑，其端面應(yīng)與內(nèi)模面齊平。
呈環(huán)形的內(nèi)徑成型刀套裝在公模的刀座上，但內(nèi)徑成型刀的外徑應(yīng)大于刀座上段圓柱體的外徑，以形成內(nèi)徑成型刀的刃部。
螺帽與螺桿配合將內(nèi)徑成型刀旋配緊固在刀座上。
以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)作詳細(xì)說明


圖1是本實(shí)用新型立體結(jié)構(gòu)分解圖。
圖2是本實(shí)用新型組合后剖視圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例動(dòng)作示意圖。
1－公模2－母模3－擠壓室
4－鋁錠原料5－外徑成型刀6－內(nèi)徑成型刀10－上端面11－入料口12－銜接斷面13－螺桿14－螺帽15－刀座16－凹環(huán)邊20－內(nèi)模面21－擠出口22－放置孔23－凸階50－內(nèi)孔60－刃部實(shí)施時(shí)，請參見
圖1至圖3，先制作本實(shí)用新型各組件，鋁擠壓型管材成型模具主要是由公模1、母模2、外徑成型刀5、內(nèi)徑成型刀6所構(gòu)成。
在呈圓柱體的母模2中制有一個(gè)具圓形內(nèi)凹的內(nèi)模面20，內(nèi)模面20的周緣制有環(huán)形凸階23，在內(nèi)模面20中心制有一個(gè)貫穿的擠出口21。另外，在母模2的擠出口21上端加制有一個(gè)直徑大于擠出口21并與外徑成型刀5匹配的放置孔22。擠出口21的形狀應(yīng)與擠壓成型鋁管的形狀一致，但擠出口21的內(nèi)徑需大于擠壓成型鋁管的外徑，以免刮傷鋁管外表面。
呈圓柱體的公模1，其上端面10中部開設(shè)制有四個(gè)等角的扇形入料口11，鋁錠原料4由入料口11擠入擠壓室3，公模1下部制有與母模2內(nèi)模面20的周緣凸階23匹配的凹環(huán)邊16，公模1與母模2密閉配合后在其之間內(nèi)部形成一個(gè)擠壓室3。另外，在正對著母模2的公模1的下端面中心部一體制有一個(gè)伸入擠出口21內(nèi)并互為同軸心關(guān)系的刀座15，刀座15是一個(gè)具有上下二段為一體且同軸心不等徑的圓柱體，與公模1連接為一體的刀座15上段外徑較大，下段外徑較小，該刀座15上下二段的銜接斷面12必需與母模2的內(nèi)模面21保持有一小段的垂直距離，刀座15的下段末端制有具梯形螺紋的螺桿13，與螺帽14匹配的螺桿13伸入母模2擠出口21內(nèi)。刀座15上下二段不等徑的圓柱體的銜接斷面12必需與內(nèi)模面20應(yīng)保持有一小段垂直距離，該垂直距離的大小是以保證外徑成型刀5與內(nèi)徑成型刀6的端面不在同一平面為界定，并且此銜接斷面12不得伸入外徑成型刀5的內(nèi)孔50。
呈環(huán)形的外徑成型刀5精密配合安裝在母模2的放置孔22內(nèi)，外徑成型刀5的內(nèi)孔50的形狀與擠出口21的形狀相同且同軸心，但內(nèi)徑略小于擠出口21的內(nèi)徑，其端面應(yīng)與內(nèi)模面20齊平。
呈環(huán)形的內(nèi)徑成型刀6套裝在公模1的刀座15上，但內(nèi)徑成型刀的外徑應(yīng)大于刀座15上段圓柱體的外徑，以便形成一個(gè)切削鋁材的刃部60，以利鋁管的內(nèi)徑成型。
外徑成型刀5、內(nèi)徑成型刀6都是由鎢鋼制成。
外徑成型刀5的內(nèi)孔50形狀與擠壓制作鋁管外形一致，內(nèi)孔50的形狀可以具有縱向條紋或不同內(nèi)徑形狀，如園形、花園形、四方形、六角形、八角形等。外徑成型刀5的內(nèi)孔50應(yīng)小于擠出口21的內(nèi)徑，以避免鋁管的外表面被刮傷。
螺帽14與螺桿13配合將內(nèi)徑成型刀6旋配緊固在刀座15上。
當(dāng)鋁錠原料4以液壓裝置擠壓進(jìn)本模具的入料口11，首先即被內(nèi)徑成型刀6的刃部60擠壓切削出鋁管的內(nèi)徑形狀，然后再被外徑成型刀5擠壓切削出鋁管的外徑形狀，并從母模2擠出口21成型輸出。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.本實(shí)用新型的外徑成型刀5是以同軸關(guān)系內(nèi)埋在母模2的擠出口21端部，并且緊鄰擠壓室3，其內(nèi)徑略小擠出口21的內(nèi)徑，即為成型鋁管的外徑。采取這種設(shè)計(jì)，在擠壓制作過程中將因熱膨脹現(xiàn)象外徑成型刀5將進(jìn)一步緊固在母模上，又因?yàn)橥鈴匠尚偷?是正對著鋁材的擠壓力方向，故外徑成型刀更加穩(wěn)固。
2.本實(shí)用新型的內(nèi)徑成型刀6是套裝在公模1的刀座15上，而刀座15下段末端制有梯形螺紋的螺桿13，并采用螺帽14緊固在刀座15上。在擠壓制作過程中也將因熱膨脹現(xiàn)象，內(nèi)徑成型刀6而緊束在刀座15上；又由于梯形螺紋的強(qiáng)度最佳，在擠過程中在螺桿軸向上所產(chǎn)生的應(yīng)力，將被梯形螺牙所承受，而不致于會(huì)產(chǎn)生內(nèi)徑成型刀6的位移損毀的危險(xiǎn)。
3.由于公模1與母模2組合后，內(nèi)徑成型刀6與外徑成型刀5都是同軸心關(guān)系配合，故內(nèi)徑成型刀6與外徑成型刀5之間在擠壓制作鋁管過程中保持有一個(gè)環(huán)狀間隙，加上鎢鋼的良好切削能力，故可擠壓加工出平整光滑的鋁管內(nèi)外表面。
4.由于本實(shí)用新型采用鎢鋼制成的內(nèi)徑成型刀、外徑成型刀，其硬度在85度至90度之間，又耐高溫，不會(huì)變形，其材質(zhì)特殊超硬，故生產(chǎn)速度可加快，既提高產(chǎn)量又可使產(chǎn)品光滑精確，還有效地提高了模具的使用壽命。
在擠壓制作超薄形鋁管時(shí)，以往需經(jīng)過內(nèi)、外抽加工多次，因而提高了生產(chǎn)成本，而采用鎢鋼制成內(nèi)徑成型刀和外徑成型刀后，可一次擠壓成型制出6毫米厚度的鋁管。
5.以往擠壓成型制作各種不同形狀的鋁管須先制作不同的模具，本實(shí)用新型只須改變外徑成型刀的內(nèi)徑形狀即可生產(chǎn)出園管、花園管、四方筒、六角管、八角管等形狀的鋁管。
權(quán)利要求1.一種涉及成型作業(yè)的金屬管型材加工的鋁擠壓型管材成型模具，它包括有母模(2)、公模(1)；在呈圓柱體的母模(2)中制有一個(gè)具圓形內(nèi)凹的內(nèi)模面(20)，內(nèi)模面(20)周緣制有環(huán)形凸階(23)，在內(nèi)模面(20)中心制有一個(gè)貫穿的擠出口(21)；呈圓柱體的公模(1)，其上端面(10)中部開設(shè)制有四個(gè)等角的扇形入料口(11)，鋁錠原料(4)由入料口(11)擠入擠壓室(3)，公模(1)下部制有與母模(2)內(nèi)模面(20)的周緣臺階(23)匹配的凹環(huán)邊(16)，公模(1)與母模(2)密閉配合后在其之間內(nèi)部形成一個(gè)擠壓室(3)，其特征在于它是由公模(1)、母模(2)、外徑成型刀(5)、內(nèi)徑成型刀(6)所構(gòu)成；A.在母模(2)的擠出口(21)上端制有一個(gè)直徑大于擠出口(21)并與外徑成型刀(5)匹配的放置孔(22)；B.正對著母模(2)的公模(1)的下端面中心部一體制有一個(gè)伸入擠出口(21)內(nèi)并互為同軸心關(guān)系的刀座(15)，刀座(15)是一個(gè)具有上下二段為一體且同軸心不等徑的圓柱體，與公模(1)連接為一體的刀座(15)上段外徑較大，下段外徑較小，該刀座(15)上下二段的銜接斷面(12)必需與母模(2)的內(nèi)模面(21)保持有一小段的垂直距離，刀座(15)的下段末端制有具梯形螺紋的螺桿(13)，與螺帽(14)匹配的螺桿(13)伸入母模(2)擠出口(21)內(nèi)；C.呈環(huán)形的外徑成型刀(5)精密配合安裝在母模(2)的放置孔(22)內(nèi)，外徑成型刀(5)的內(nèi)孔(50)的形狀與擠出口(21)形狀相同且同軸心，但內(nèi)徑略小于擠出口(21)的內(nèi)徑，其端面應(yīng)與內(nèi)模面(20)齊平；D.呈環(huán)形的內(nèi)徑成型刀(6)套裝在公模(1)的刀座(15)上，但內(nèi)徑成型刀(6)的外徑應(yīng)大于刀座(15)上段圓柱園的外徑，形成內(nèi)徑成型刀(6)的刃部(60)；E.螺帽(14)與螺桿(13)配合將內(nèi)徑成型刀(6)旋配緊固在刀座(15)上。
2.按照權(quán)利要求1所述的鋁擠壓型管材成型模具，其特征在于外徑成型刀(5)、內(nèi)徑成型刀(6)都是由鎢鋼制成。
3.按照權(quán)利要求1所述的鋁擠壓型管材成型模具，其特征在于外徑成型刀(5)的內(nèi)孔(50)形狀與擠壓制作鋁管外形一致，內(nèi)孔(50)的形狀可以具有縱向條紋或不同內(nèi)徑形狀，如園形、花園形、四方形、六角形、八角形等。
4.按照權(quán)利要求1所述的鋁擠壓型管材成型模具，其特征在于刀座(15)上下二段不等徑的圓柱體的銜接斷面(12)必需與內(nèi)模面(20)保持有一小段垂直距離，該垂直距離的大小是以保證外徑成型刀(5)與內(nèi)徑成型刀(6)的端面不在同一平面為界定，并且此銜接斷面(12)不得伸入外徑成型刀(5)的內(nèi)孔(50)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及成型作業(yè)的金屬管型材加工裝置。鋁擠壓型管材成型模具主要是由公模1、母模2、外徑成型刀5、內(nèi)徑成型刀6所構(gòu)成，鎢鋼制成的外徑成型刀安裝在母模的放置孔22內(nèi)，鎢鋼制成的內(nèi)徑成型刀套裝在公模的刀座15上，并采用螺帽14緊固。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎，又借助于鎢鋼較好的機(jī)械性質(zhì)，故在擠壓成型制作鋁管時(shí)，一次成型，能獲得平整光滑精確的鋁管內(nèi)外表面，既提高了生產(chǎn)速度又降低了生產(chǎn)成本，延長了模具使用壽命，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
文檔編號B21C23/08GK2155964SQ9322581
公開日1994年2月16日 申請日期1993年6月2日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月2日
發(fā)明者蔡志忠 申請人:蔡志忠