一種鋅基合金擠壓模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于金屬加工成形裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋅基合金擠壓模具。
【背景技術(shù)】
[0002]銅合金材料作為重要的戰(zhàn)略基礎(chǔ)原材料被廣泛地用于電力、電子、宇航、軍工國(guó)防、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。然而我國(guó)銅資源十分貧乏，自給率嚴(yán)重不足，已影響到銅工業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。研宄開(kāi)發(fā)其它新型無(wú)銅或少銅的新型金屬材料來(lái)替代銅合金材料、節(jié)約銅資源，已迫在眉睫。鋅鋁合金具有強(qiáng)度適中、硬度高、耐磨性好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，是部分銅合金的理想替代材料。但鋅和多數(shù)合金的晶體結(jié)構(gòu)為密排六方結(jié)構(gòu)，塑性變形時(shí)的滑移系較少，鋅及其合金的塑性較差，塑性加工成形困難。鋅及其合金的晶體結(jié)構(gòu)和塑性變形特性與銅及其合金的差別很大，采用傳統(tǒng)的銅合金塑性加工工藝和模具結(jié)構(gòu)，無(wú)法滿足鋅合金的塑性加工。
[0003]生產(chǎn)實(shí)踐表明，鋅合金熱擠壓時(shí)，擠壓速度低，擠壓變形力大，模具磨損快，擠壓制品表面易開(kāi)裂，鋅合金的高效精確擠壓成形難度大。采用傳統(tǒng)的擠壓模具很難實(shí)現(xiàn)鋅合金擠壓制品的高效、規(guī)模化批量生產(chǎn)，鋅合金擠壓模具已成了制約鋅合金擠壓制品生產(chǎn)和應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服鋅合金擠壓的擠壓速度低、擠壓力大、模具磨損嚴(yán)重和擠壓表面開(kāi)裂難題，本實(shí)用新型提出了一種鋅基合金擠壓模具，采用該模具擠壓鋅合金，產(chǎn)品表面質(zhì)量好，提高擠壓速度，降低擠壓力，模具使用壽命長(zhǎng)。
[0005]一種鋅基合金擠壓模具，其特征在于，上模和下模的連接面上分別設(shè)置I個(gè)以上位置對(duì)應(yīng)的模口，?？椎膫€(gè)數(shù)由擠壓制品的尺寸和具體鋅合金的材料確定；在上模的每個(gè)?？谥蟹謩e設(shè)置I個(gè)模芯，上模和下模之間設(shè)置冷卻裝置，上模和下模通過(guò)多個(gè)連接件固定相連。
[0006]所述冷卻裝置由冷卻介質(zhì)入口、冷卻介質(zhì)主通道、冷卻介質(zhì)分流孔、冷卻介質(zhì)分通道、環(huán)形冷卻通道、冷卻介質(zhì)流出分通道、冷卻介質(zhì)出口構(gòu)成；其中，在每個(gè)?？谕鈧?cè)分別設(shè)置I個(gè)環(huán)形冷卻通道，每個(gè)環(huán)形冷卻通道分別通過(guò)冷卻介質(zhì)分通道與冷卻介質(zhì)分流孔相通，冷卻介質(zhì)分流孔通過(guò)冷卻介質(zhì)主通道與冷卻介質(zhì)入口相通，每個(gè)環(huán)形冷卻通道分別通過(guò)冷卻介質(zhì)流出分通道與冷卻介質(zhì)出口相通。
[0007]所述上模和下模分別設(shè)置3個(gè)位置對(duì)應(yīng)的模口，所述3個(gè)位置對(duì)應(yīng)的?？谥g呈等邊三角形均勻分布。
[0008]所述模芯與上模的?？字g采用過(guò)盈緊密配合方式相連，采用熱裝方法，將模芯壓入上模的?？字?。
[0009]所述上模和下模之間采用密封圈密封。
[0010]所述冷卻裝置與上模和下模之間分別采用密封圈密封。[0011 ] 所述密封圈的材質(zhì)為全氟醚橡膠(FFKM)。
[0012]所述冷卻裝置的材質(zhì)為銅。
[0013]所述連接件為固定螺栓。
[0014]所述上模和下模的連接面上分別設(shè)置有位置對(duì)應(yīng)的半圓槽，用于安裝冷卻裝置。
[0015]所使用的冷卻介質(zhì)為水或液氮，為了降低成本，主要采用水冷。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0017]本實(shí)用新型采用一模多出降低了擠壓力，冷卻擠壓模具，降低了擠壓出口溫度，避免了擠壓出口溫度過(guò)高，引起表面開(kāi)裂難題，且提高了擠壓速度，大幅度的提升了生產(chǎn)效率，采用綜合性能優(yōu)異的GH3128鎳基合金，避免了采用較脆的陶瓷和鎢基模芯，在鋅合金擠壓過(guò)程中易開(kāi)裂而報(bào)廢，增加更換次數(shù)，引起的生產(chǎn)效率降低和成本高的難題。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型鋅基合金擠壓模具的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型鋅基合金擠壓模具上模的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型鋅基合金擠壓模具下模的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖中標(biāo)號(hào):1_上模；2-下模；3_密封圈；4_冷卻裝置；5_模孔；6_模芯；7_連接件；8_冷卻介質(zhì)入口 ；9_冷卻介質(zhì)主通道；10_冷卻介質(zhì)分流孔；11_冷卻介質(zhì)分通道；12-環(huán)形冷卻通道；13-冷卻介質(zhì)流出分通道；14-冷卻介質(zhì)出口。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本實(shí)用新型提供了一種鋅基合金擠壓模具，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0023]一種鋅基合金擠壓模具，其特征在于，上模I和下模2分別設(shè)置I個(gè)以上位置對(duì)應(yīng)的?？?5，?？?的個(gè)數(shù)由擠壓制品的尺寸和具體鋅合金的材料確定；在上模I的每個(gè)?？?中分別設(shè)置I個(gè)模芯6，上模I和下模2之間設(shè)置冷卻裝置4，上模I和下模2通過(guò)多個(gè)連接件7固定相連。
[0024]所述冷卻裝置4由冷卻介質(zhì)入口 8、冷卻介質(zhì)主通道9、冷卻介質(zhì)分流孔10、冷卻介質(zhì)分通道11、環(huán)形冷卻通道12、冷卻介質(zhì)流出分通道13、冷卻介質(zhì)出口 14構(gòu)成；其中，在每個(gè)?？?5外側(cè)分別設(shè)置I個(gè)環(huán)形冷卻通道12，每個(gè)環(huán)形冷卻通道12分別通過(guò)冷卻介質(zhì)分通道11與冷卻介質(zhì)分流孔10相通，冷卻介質(zhì)分流孔10通過(guò)冷卻介質(zhì)主通道9與冷卻介質(zhì)入口 8相通，每個(gè)環(huán)形冷卻通道12分別通過(guò)冷卻介質(zhì)流出分通道13與冷卻介質(zhì)出口 14相通。
[0025]所述上模I和下模2分別設(shè)置3個(gè)位置對(duì)應(yīng)的?？?5，所述3個(gè)位置對(duì)應(yīng)的?？?5之間呈等邊三角形均勻分布。
[0026]所述模芯6與上模I的模孔5之間采用過(guò)盈緊密配合方式相連，采用熱裝方法，將模芯6壓入上模I的模孔5中。
[0027]所述上模I和下模2之間采用密封圈密封。
[0028]所述冷卻裝置4與上模I和下模2之間分別采用密封圈密封。
[0029]所述密封圈的材質(zhì)為全氟醚橡膠(FFKM)。
[0030]所述冷卻裝置4的材質(zhì)為銅。
[0031]所述連接件7為固定螺栓。
[0032]所述上模I和下模2的連接面上分別設(shè)置有位置對(duì)應(yīng)的半圓槽，用于安裝冷卻裝置4。
[0033]所使用的冷卻介質(zhì)為水或液氮，為了降低成本，主要采用水冷。
[0034]本實(shí)用新型鋅基合金擠壓模具的實(shí)施方式:冷卻介質(zhì)通過(guò)冷卻介質(zhì)入口 8、主通道9進(jìn)入冷卻介質(zhì)分流孔10，分流孔10中的冷卻介質(zhì)通過(guò)冷卻介質(zhì)分通道11進(jìn)入環(huán)形冷卻通道12，冷卻介質(zhì)對(duì)模孔5進(jìn)行均勻冷卻，冷卻后冷卻介質(zhì)進(jìn)入冷卻介質(zhì)流出分通道13匯總后從冷卻介質(zhì)出口 14流出。采用一模多出降低了擠壓力，能夠均勻地冷卻擠壓模具，降低了擠壓出口溫度，避免了擠壓出口溫度過(guò)高；采用水冷方式進(jìn)行冷卻，也降低了成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋅基合金擠壓模具，其特征在于，上模(I)和下模(2)的連接面上分別設(shè)置I個(gè)以上位置對(duì)應(yīng)的?？?5)，在上模(I)的每個(gè)?？?5)中分別設(shè)置I個(gè)模芯(6)，上模(I)和下模⑵之間設(shè)置冷卻裝置(4)，上模⑴和下模(2)通過(guò)多個(gè)連接件(7)固定相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅基合金擠壓模具，其特征在于，所述冷卻裝置(4)由冷卻介質(zhì)入口⑶、冷卻介質(zhì)主通道(9)、冷卻介質(zhì)分流孔(10)、冷卻介質(zhì)分通道(11)、環(huán)形冷卻通道(12)、冷卻介質(zhì)流出分通道(13)、冷卻介質(zhì)出口(14)構(gòu)成；其中，在每個(gè)?？?5)外側(cè)分別設(shè)置I個(gè)環(huán)形冷卻通道(12)，每個(gè)環(huán)形冷卻通道(12)分別通過(guò)冷卻介質(zhì)分通道(11)與冷卻介質(zhì)分流孔(10)相通，冷卻介質(zhì)分流孔(10)通過(guò)冷卻介質(zhì)主通道(9)與冷卻介質(zhì)入口(8)相通，每個(gè)環(huán)形冷卻通道(12)分別通過(guò)冷卻介質(zhì)流出分通道(13)與冷卻介質(zhì)出口 (14)相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅基合金擠壓模具，其特征在于，所述上模(I)和下模(2)分別設(shè)置3個(gè)位置對(duì)應(yīng)的?？?5)，所述3個(gè)位置對(duì)應(yīng)的?？?5)之間呈等邊三角形均勾分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅基合金擠壓模具，其特征在于，所述模芯(6)與上模(1)的?？?5)之間采用過(guò)盈配合方式相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅基合金擠壓模具，其特征在于，所述上模(I)和下模(2)之間采用密封圈密封。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅基合金擠壓模具，其特征在于，所述冷卻裝置(4)與上模⑴和下模⑵之間分別采用密封圈密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種鋅基合金擠壓模具，其特征在于，所述密封圈的材質(zhì)為全氟醚橡膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅基合金擠壓模具，其特征在于，所述模芯(6)的材質(zhì)為GH3128鎳基合金。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅基合金擠壓模具，其特征在于，所述冷卻裝置(4)的材質(zhì)為銅。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅基合金擠壓模具，其特征在于，所述連接件(7)為固定螺栓。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅基合金擠壓模具，其特征在于，所述上模(I)和下模(2)的連接面上分別設(shè)置有位置對(duì)應(yīng)的半圓槽，用于安裝冷卻裝置(4)。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于金屬加工成形裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋅基合金擠壓模具。本實(shí)用新型的上模和下模的連接面上分別設(shè)置1個(gè)以上位置對(duì)應(yīng)的模口，?？椎膫€(gè)數(shù)由擠壓制品的尺寸和具體鋅合金的材料確定；在上模的每個(gè)?？谥蟹謩e設(shè)置1個(gè)模芯，上模和下模之間設(shè)置冷卻裝置，上模和下模通過(guò)多個(gè)連接件固定相連。本實(shí)用新型采用一模多出降低了擠壓力，冷卻擠壓模具，降低了擠壓出口溫度，避免了擠壓出口溫度過(guò)高，引起表面開(kāi)裂難題，且提高了擠壓速度，大幅度的提升了生產(chǎn)效率，采用綜合性能優(yōu)異的GH3128鎳基合金，避免了采用較脆的陶瓷和鎢基模芯，在鋅合金擠壓過(guò)程中易開(kāi)裂而報(bào)廢，增加更換次數(shù)，引起的生產(chǎn)效率降低和成本高的難題。
【IPC分類】B21C25-04, B21C29-04, B21C25-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204486493
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420859690
【發(fā)明人】劉賢鈣, 郭勝利, 李德富, 杜鵬
【申請(qǐng)人】北京有色金屬研究總院
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日