[发明专利]一种具有改进型液氮冷却结构的铝型材挤压模具

说明书

一种具有改进型液氮冷却结构的铝型材挤压模具，包括配合的液氮垫和模具，其中：所述液氮垫上设有液氮进口和液氮出口，所述液氮进口和液氮出口之间设有第一液氮传送槽，所述第一液氮传送槽通过传送支槽连通至第二液氮传送槽；所述第二液氮传送槽的内侧的第二围板上不具有传送液氮的通槽；所述模具上设有挤压成型口，该挤压成型口中设有工作带；所述挤压成型口的内侧壁中设有管道放置孔，该管道放置孔中设有用于输送液氮的管道；所述管道朝向液氮垫的一端用于液氮进入，所述管道朝向工作带的一端与管道放置孔的底部之间留有间隙，且该位置处的管道设有氮气出口，用于供氮气流出并冷却工作带。本发明同时提高了生产效率，产品质量更稳定。

技术领域

本发明属于铝型材挤压模具技术领域，具体涉及一种具有改进型液氮冷却结构的铝型材挤压模具。

背景技术

铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，也是地壳中含量最丰富的金属元素，主要以铝硅酸盐矿石存在。在金属品种中，铝制金属仅次于钢铁，为第二大类金属。

金属型材是指金属经过塑性加工成形、具有一定断面形状和尺寸的实心或空心直条，型材的品种规格繁多，用途广泛，在轧制生产中占有非常重要的地位。同时，铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中都有大量应用，目前铝合金是应用最多的合金材料。

铝合金型材一般通过专用的模具挤压出料成型，挤压成型工艺中需要在各个阶段对温度进行严格的控制，以提高型材质量。目前，在铝型材挤压成型技术中会使用到液氮冷却，一般采用“液氮垫+模具”的结构形式，液氮垫设置有液氮入口、液氮传送槽、液氮出口，但由于模具具有一定的厚度（80mm~150mm）而液氮垫在模具工作带的背面，这样，从液氮垫出来的液氮，不能直接冷却到模具工作带，而是直接作用到挤出型材上面，仅仅对型材起到保护作用。

此外，液氮垫与模具贴合，液氮通过模具的传导作用，也只有很少一部分冷量作用到工作带上面，作用有限，对挤压过程中的热平衡起不到作用，模具工作带温度随着挤压过程进行持续走高，产品表面质量越来越差。

因此，针对以上还存在的一些缺陷，本申请对液氮冷却铝型材挤压模具进行了进一步的改进和研究。

发明内容

针对以上现有技术中的不足，本发明提供了一种具有改进型液氮冷却结构的铝型材挤压模具，通过对其中液氮冷却结构的改进，能够使液氮直接冷却到工作带，大大增强工作带的抗热疲劳小，挤压过程中工作带不粘铝，产品表面质量大幅提升；同时提高了生产效率，产品质量更稳定。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。

一种具有改进型液氮冷却结构的铝型材挤压模具，包括配合的液氮垫和模具，其中：所述液氮垫上设有液氮进口和液氮出口，所述液氮进口和液氮出口之间设有第一液氮传送槽，所述第一液氮传送槽通过传送支槽连通至第二液氮传送槽；所述第二液氮传送槽的内侧的第二围板上不具有传送液氮的通槽；所述模具上设有挤压成型口，该挤压成型口中设有工作带；所述挤压成型口的内侧壁中设有管道放置孔，该管道放置孔中设有用于输送液氮的管道；所述管道朝向液氮垫的一端用于液氮进入，所述管道朝向工作带的一端与管道放置孔的底部之间留有间隙，且该位置处的管道设有氮气出口，用于供氮气流出并冷却工作带。

本申请中的铝型材挤压模具中，采用的独特设计的液氮垫和模具，使液氮能够通过管道直接到达工作带区域，对工作带的冷却效果最佳，工作带抗热疲劳性能加强，工作带不粘铝，挤出的铝型材产品表面质量大幅提升，杜绝了粘铝现象。此外，由于氮气在模具工作带出口位置附近形成了一个氮气高压环境，空气进不去，直接避免了氧气对型材表面的氧化作用，从而，铝型材表面更有光泽，表面色泽更加均匀，产品质量更好。

一种优选的实施方式中，所述管道朝向液氮垫的一端连接有弯折段，该弯折段置于液氮垫表面上的凹孔中，用于固定。

一种优选的实施方式中，所述弯折段由管道弯折形成，并焊接固定于凹孔中，固定牢靠，使用寿命长。