[发明专利]铝合金板材等通道转角分流宽展挤压成形模具

说明书

技术领域

本发明涉及热加工领域，具体是一种铝合金板材等通道转角分流宽展挤压成形模具。

背景技术

铝合金材料在各种车体的应用越来越广泛，最早是在动力系统的一些零件上应用，如缸体、仪表盘、车门、座椅框架等，如今铝合金应用已经推广到整个车体结构上。美国、德国、日本、加拿大等一些发达国家的铝业公司与车辆生产公司合作，已研制出全铝高速客车车厢、地铁车辆、全铝汽车、赛艇和摩托车。截止到2010年，日本已投入运行的全铝质车体占1/5辆以上。全世界都在开展全铝质结构车辆的研究。比如奥迪从A2起基本实现全铝车身，包括车体和外围构件。

大型车体板材生产加工主要方法为轧制，轧制具有道次多和轧制完成的后续定尺寸机加工等缺点；相对轧制，挤压加工具有一次成形的优点；挤压加工是指坯料在三向不均匀压应力作用下，从挤压模具的孔口或缝隙挤出使之横截面积减小长度增加，成型为所需制品的加工方法。也可以解释为用挤压杆对放置在挤压筒中的坯料加压，使之产生塑性流动，从而获得相应于模具的型孔或凹凸模形状的制件的锻压方法。挤压时，坯料产生三向压应力，即使是塑性较低的坯料，也可被挤压成形。

早期挤压大型板材是通过宽展挤压生产的或者挤压截面形状为U、V、类“C”的薄壁型材再展开获得的。宽展挤压传统做法是在挤压筒端部直接加宽展模，这样的缺点是产品边缘填充不满，挤出板材边缘形成锯齿状缺陷；另一方面宽展比一般较小，宽展幅度有限，采用侧向分流的方法可以达到宽展挤压的目的，也可以在较小的压力机上挤压较大型板型材。U、V、类“C”的薄壁型材在进行后续的压力加工使之成为板材，宽度可达1.5m，但是由于经过压力加工后的板材在展开处变形，最后容易形成褶皱和裂纹，影响外观美和产品质量，也可导致二次加工缺陷。而且舌型的模口寿命较低，模具很快报废。

在公开号为CN101622081的发明创造中，公开了一种金属板材的轧制方法及使用上述轧制方法制造的轧制板材。该发明中，金属板材的制作方法是采用轧制方法，该方法的特点是利用一对轧辊，将金属在轧辊间通过，通过的时候靠量辊的转动和摩擦产生两向应力轧制成板材，其特征在于，一对轧辊与金属板材的各界面的摩擦互不相同，有时候左辊摩擦大，有时候右辊摩擦大，使得得到不同的效果，而且，至少一个界面使用由液体润滑剂，可以来制造钢、铜、铝等金属板。该方法的缺点是在两向应力下轧制的板边缘不整齐，表面质量不高，而且需要多道次才能将坯料制成需要的板材。

在公开号为CN101116879的发明创造中，公开了一种等通道挤压装置。该发明涉及了一种T型等通道挤压，通道的截面为圆形或者正方形，垂直通道的中心线和水平通道的垂直平分线重合形成轴对称通道，将金属材料在T形通道进行挤压分流成左右两股，合金在该过程中由于产生的大变形(SPD)，使得晶粒破碎和动态再结晶，形成晶粒细化机制，经过一定道次的加工后，得到高强的金属圆棒或方形棒材。其方法的缺点是仅仅能用来生产棒材，棒材一般用来作为加工其他型材或产品的坯料，很少能直接作为产品使用。

在公开号为CN201524712U的发明创造中，公开了一种铝合金热挤压分流成型装置。该发明采用新型结构的铝合金热挤压分流成型装置生产空心铝材，其优点在于：在铝合金热挤压时，挤压力由模套和模具共同承受，减小了模具的承受力，降低模具的变形量，既提高铝合金热挤压分流成型后的型材尺寸精度，又延长了整个装置的使用寿命。缺点是该专利模具只能生产最大尺寸小于坯料的型材，不能用来实现挤压产品截面尺寸大于坯料的产品。

发明内容

为克服现有技术中存在的挤压力大、精度不高、产品尺寸一定小于坯料尺寸和晶粒尺寸粗大的不足，本发明提出了一种铝合金板材等通道转角分流宽展挤压成形模具。

本发明提出的铝合金板材等通道转角分流宽展挤压成形模具，包括挤压筒内衬、等通道转角分流模具和定径模。等通道转角分流模具小内径孔一端的端面通过连接销与挤压筒内衬的一个端面连接。等通道转角分流模具大内径孔一端端面与定径模小内径孔端的端面固定连接。

在等通道转角分流模具与定径模连接一端的端面有条形槽，并且该条形槽的中心点与等通道转角分流模具的中心重合，当等通道转角分流模具与定径模连接后，由该条形槽与定径模中心的条形孔构成了焊合腔。