[实用新型]一种铜合金轨道的热挤压成型的工模具

说明书

本实用新型涉及一种铜合金轨道的热挤压成型的工模具，包括挤压模具、芯棒和冷拔模具，挤压模具中心设有模腔套，模腔套的孔型与铜合金轨道的外形形状相同，模腔套设有渐变的导流弧线。芯棒的头部带有与铜合金轨道的轨道内孔形状相同的针尖，模腔套和芯棒头部的针尖构成铜合金轨道的成型型腔。冷拔模具包括外模和内模，冷拔模具将固溶热处理后的铜合金轨道冷拔到技术协议要求的尺寸。本实用新型通过优化模具设计，使工件外形和内孔的一次成型，改进挤压成型的过程，制作出表面质量良好的铜合金轨道。

技术领域

本实用新型属于挤压成型技术和异型材制造技术领域，涉及一种铜合金轨道的热挤压成型的工模具。

背景技术

铜合金轨道属于特种异型材，应用于军工等领域，由于其优越的耐磨性、较高的强度、优良的导电性能，是作为特种轨道的较佳选择。在国内这种实心铜合金轨道的成型方法一般采用锻造工艺成型的方法，而带有异形内孔的铜合金轨道锻造工艺难以成型。而采用热挤压方法成型可以实现外部形状和异形内孔一次成型。热挤压就是将金属材料加热到热锻成形温度进行挤压，即在挤压前将坯料加热到金属的再结晶温度以上的某个温度下进行的挤压。热挤压模是指使炽热金属直接被挤压成各种型材、异型材或管材的模具。

专利号为CN111570553A的实用新型申请公开了一种用于制造轨道交通车体端梁型材的挤压模具，包括上模和下模，上模具有与下模型腔相适应的上模模芯，上模模芯与下模型腔之间的缝隙构成中空矩形管状结构的模孔，模孔由第一流道、第二流道、第三流道和第四流道合围而成，相邻上模芯头之间均具有斜筋流道，上模具有若干分流孔，第二流道和第四流道与各个斜筋流道的连接位置分别暴露在对应的分流孔中。该专利用于制造轨道交通车体端梁型材的挤压模具，但不能用于铜合金轨道热挤压成型。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种铜合金轨道的热挤压成型的工模具，优化模具设计,使工件外形和内孔的一次成型，改进挤压成型的过程，制作出表面质量良好的铜合金轨道。

本实用新型的技术方案是：铜合金轨道的热挤压成型的工模具，包括挤压模具、芯棒和冷拔模具，挤压模具中心设有模腔套，模腔套的孔型与铜合金轨道的外形形状相同，模腔套设有渐变的导流弧线。芯棒的头部带有与铜合金轨道的轨道内孔形状相同的针尖，模腔套和芯棒头部的针尖构成铜合金轨道的成型型腔。冷拔模具包括外模和内模，冷拔模具将固溶热处理后的铜合金轨道冷拔到技术协议要求的尺寸。

挤压模具的材质为H13和冷拔模具的材质为Cr12MoV。芯棒设有1连接件、定位销和连接丝扣。铜合金轨道的轨道内孔的宽L1为40±3mm、高H1为21± 2mm，铜合金轨道的宽L2为180±2mm、高H2为98±2mm。挤压模具的模支撑和模中撑均带有铜合金轨道形状的孔型。

本实用新型铜合金轨道的热挤压成型的工模具通过优化模具设计，使工件外形和内孔的一次成型，改进了挤压成型的过程，制作出表面质量良好的铜合金轨道。与传统的锻造工艺相比，本实用新型制备工艺简单，成材率高，从而降低了制造成本。

附图说明

图1为铜合金轨道结构示意图；

图2为挤压模具示意图；

图3为挤压模具A-A剖面图；

图4为挤压芯棒示意图；

图5为芯棒针尖B-B剖面图；

图6为成型型腔示意图；

图7为冷拔模具示意图；

图8为冷拔模具C-C剖面图；

图9为全截面硬度测试位置示意图。