[发明专利]一种纤维增强方管类型材复合挤压装置及其挤压方法

说明书

本发明公开了一种纤维增强方管类型材复合挤压装置及其挤压方法，复合挤压装置包括复合挤压模具和纤维牵引装置，复合挤压模具包括导流板、上模、下模、第一心轴、第二心轴、送料板和模芯，上模与第一心轴、模芯、第二心轴相连接，第一、二心轴上均设有通孔，导流板与上模之间设有两对卡接槽，卡接槽内卡接有送料板，送料板上设有纤维进给通道，下模上设有依次相连通的焊合室、模孔和空刀。本发明的复合挤压装置及其挤压方法，能够在型材横截面的指定位置处连续加强型材，实现连续复合挤压，制造出无限长的纤维增强型材，同时，相比于传统的纤维颗粒混合坯料，本发明使用常规的坯料，降低了生产成本，也提高了模具的耐磨性。

技术领域

本发明涉及金属挤压技术领域，特别是涉及一种纤维增强方管类型材复合挤压装置及其挤压方法。

背景技术

由于经济和环境的原因，特别是在汽车和航空航天工业以及建筑领域，型材的轻质化战略已经成为结构件设计的重要方面。一方面，车辆整体重量的减轻会降低油耗和二氧化碳的排放；另一方面，从安全角度看，结构件需要更优良的机械性能。而混合结构件的发展是满足这一需求的可行方法，混合结构件的设计可以实现不同材料的机械性能和物理化学性能的组合。目前，生产混合结构件的现有挤压工艺包括不连续复合挤压、共挤压和纤维坯料的复合挤压。其中，不连续复合挤压生产的型材不能连续增强；共挤压的坯料为两种材料的内外包附，需要挤压前的额外加工制造，生产繁琐且成本较高；纤维坯料的复合挤压，需要在制造坯料时，将大量细小纤维均匀的融入到坯料的内部，制造困难，成本高，挤压时对模具磨损较为严重。因此，为了解决上述三种挤压工艺的不足，亟需提供一种复合挤压的新工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种纤维增强方管类型材复合挤压装置及其挤压方法，以解决上述现有技术存在的问题，使得该复合挤压装置及方法能够在型材横截面的指定位置处连续加强型材，实现连续复合挤压，制造出无限长的纤维增强型材，相比于传统的纤维颗粒混合坯料，本发明使用常规的坯料，降低了生产成本，并提高了模具的耐磨性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种纤维增强方管类型材复合挤压模具，包括导流板、上模、下模、第一心轴、第二心轴、送料板和模芯，所述导流板、所述上模和所述下模依次连接，所述导流板上设置有第一分流孔，所述第一分流孔内依次间隔设置有第一分流桥、第二分流桥和第三分流桥，所述上模上设置有第二分流孔，所述第二分流孔内依次间隔设置有第四分流桥、第五分流桥和第六分流桥，所述第一分流桥的一端与所述第四分流桥的一端相连接，所述第四分流桥的另一端与第一心轴相连接，所述第二分流桥的一端与所述第五分流桥的一端相连接，所述第五分流桥的另一端与所述模芯相连接，所述第三分流桥的一端与所述第六分流桥的一端相连接，所述第六分流桥的另一端与第二心轴相连接，所述第一心轴和所述第二心轴上均设置有平行于型材挤压方向的通孔，所述第一分流桥的一端和所述第四分流桥的一端、所述第三分流桥的一端和所述第六分流桥的一端上均设置有一卡接槽，两对所述卡接槽内均卡接有所述送料板，所述送料板上设置有若干纤维进给通道，所述纤维进给通道的一端与设置在所述导流板侧壁上的贯通孔相连通，所述纤维进给通道的另一端与所述通孔相连通，所述下模上设置有依次相连通的焊合室、模孔和空刀，所述焊合室依次与所述第二分流孔和所述第一分流孔相连通，所述第一心轴和所述第二心轴均伸入所述焊合室内，所述第一心轴和所述第二心轴与所述焊合室的底部之间均存在间隙，所述模芯位于所述模孔中。

优选的，所述第一分流孔和所述第二分流孔呈矩形，所述第一、二、三分流桥对所述第一分流孔的内腔进行分割，所述第四、五、六分流桥对所述第二分流孔的内腔进行分割。

优选的，所述第一分流孔和所述第二分流孔对称布置，所述第一、二、三分流桥对所述第一分流孔的内腔进行等体积分割，所述第四、五、六分流桥对所述第二分流孔的内腔进行等体积分割。