[实用新型]一种异型方管用热挤压模具

说明书

本实用新型涉及一种异型方管用热挤压模具，属于挤压成型技术领域，解决了现有异型方管采用拼接后焊接的方法导致异型方管无法满足航空航天领域的使用要求的问题。本实用新型提供的异型方管用热挤压模具，包括具有异型空腔的模腔套，模腔套内设有热挤压芯棒，模腔套与热挤压芯棒之间的区域构成异型方管模腔孔；异型方管模腔孔下方设有第一挤压导流孔和第二低压导流孔；模腔套的外形为圆柱体，异型方管模腔孔整体形心位于模腔套竖截圆面的圆心位置。本实用新型避免了异型方管成型时采用拼接后焊接，实现了利用异型方管热挤压模具直接挤压异型方管。

技术领域

本实用新型涉及异型材热挤压成型技术领域，尤其涉及一种异型方管用热挤压模具。

背景技术

该异型方管应用于航空、航天、舰船等领域，由于其形状具有流线性，是良好的承力结构。该异型方管仅具有轴对称性，而不具有旋转对称性，采用常规模具挤压时，挤压材极易发生大幅度的弯曲变形，挤压出的异型方管不能满足使用要求。

在国内这种复杂的异型方管的成型方法一般采用拼接后焊接的方法，而不采用热挤压成型方法，适用于制备该异型方管的热挤压模具尚未见文献报道。

现有技术中拼接后焊接的方法用钢板拼接后焊接存在以下缺陷：

首先，异型方管中两个相互垂直的面以直角过度，受力时易于应力集中；其次，焊接形成的异型方管易于出现气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等焊接缺陷；再次，焊接后的异型方管的焊缝、热影响区的组织与基体组织不一致，且需要多次焊接，工艺复杂。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型实施例旨在提供一种异型方管用热挤压模具，用以解决现有异型方管采用拼接后焊接的方法导致异型方管无法满足航空航天领域的使用要求的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供了一种异型方管用热挤压模具，包括具有异型空腔的模腔套，模腔套内设有热挤压芯棒，模腔套与热挤压芯棒之间的区域构成异型方管模腔孔；

异型方管模腔孔下方设有第一挤压导流孔和第二低压导流孔；模腔套的外形为圆柱体，异型方管模腔孔整体形心位于模腔套径向截面圆心位置。

在一种可能的设计中，模腔套的外径为415～416mm；以模腔套的圆心位置为原点以模腔套的圆心位置为原点在热挤压模具径向截面上建立三维笛卡尔坐标系，横向为X轴方向，纵向为Y轴方向，模腔套沿Z轴方向的厚度为20～40mm；模腔套和芯棒均关于Y轴对称；第一挤压导流孔与第二挤压导流孔关于Y轴对称设置。

在一种可能的设计中，异型空腔包括相连接的第一矩形腔和第二矩形腔，第一矩形腔设于第二矩形腔的上方，第一矩形腔的长度大于第二矩形腔的长度；第一矩形腔顶部中间位置设有凸出部，凸出部中间位置设有圆弧部。

在一种可能的设计中，第一矩形腔与第二矩形腔连接处设有圆角；圆角大小为10.2。

在一种可能的设计中，凸出部沿X轴的长度为L2＝108.5mm，圆弧部沿X轴的弧长为L3＝50.15mm，圆弧部最底端距凸出部顶端的高度为H1＝22.26mm；

第一矩形腔沿X轴的长度为L6+2L7，L6＝240.1mm，L7＝24.55mm；第一矩形腔沿Y轴的宽度为H2＝23.31mm，第一矩形腔顶部两侧设有倒角a1，a1＝45°。

在一种可能的设计中，第二矩形腔沿X轴的长度L6＝240.1mm；第二矩形腔沿Y轴的宽度H4＝129.1，第一矩形腔的长边距X轴的距离为H6＝58.87；

第二矩形腔底部关于Y轴对称的两个角处设有圆角；圆角大小为20.26。