一种无缝管材的挤压模具的制作方法

本实用新型涉及材料成型相关技术领域，具体的说，是涉及一种无缝管材的挤压模具。

背景技术：

镁、铝合金作为轻金属结构材料，可代替塑料及钢制零件。其具有密度小，热传导性能好、阻尼减振降噪性佳、机械加工性能优良、零件尺寸稳定等一系列优点，具有广泛的应用前景。

镁、铝合金常采用挤压工艺做型材的塑性加工，对于管状的型材而言，采用平面分流模的方式进行挤压成形，其优点在于型材尺寸精度高，模具易于装配，但是模具结构复杂，设计、修模需要反复调试。

同时，由于分流桥的存在，型材会形成挤压焊缝，导致材料性能未能充分发挥，纵向的力学性能明显低于轴线的力学性能，整体的力学性能下降，如抗弯曲、疲劳性能等不高。

为此，采用模芯穿孔系统的挤压模具，可以避免挤压焊缝的出现，但目前的问题在于，由于模芯采用螺纹式结构与挤压针连接，在装配与挤压工况时易与下模出现位置的偏差，型材尺寸精度不易保证。

每次挤压型材时，需要调整挤压针等挤压设备进行模芯与下模的定位，而后才能挤压，耗时、耗力且精度依靠人工掌握，型材质量不高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种无缝管材的挤压模具。本实用新型通过设计全新的连接结构，提高了模芯与下模的位置精度，使得无缝方管挤压成形的尺寸精度以及整体的力学性能得到提升，同时模具装配方便，提高生产效率。

为了达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种无缝管材的挤压模具，包括：

挤压杆及位于挤压杆外部的挤压筒；

所述挤压筒的一侧为开口结构，另一侧与具有出料孔的下模固定连接，所述下模具有出料口；

所述挤压针位于挤压杆内部，挤压针的一端与模芯插接连接，至少一个连接件贯穿于模芯及挤压针。

优选的，所述连接件为螺栓。

优选的，所述螺栓为2个。

优选的，所述螺栓的轴线与挤压杆的轴线垂直。

优选的，所述连接件为光杆，光杆的一端与杆帽固定连接。

优选的，所述模芯上设置有用于容纳杆帽的凹槽。

在提供上述结构方案的同时，本实用新型还提供了一种利用上述挤压模具的方法，主要包括如下步骤：

(1)将坯料、模芯、挤压筒及挤压针进行预热至300-400℃；

(2)将模芯与挤压针装配为一体；

(3)向挤压筒内装填坯料和挤压垫；

(4)将挤压针2和挤压筒与挤压机连接，挤压针的前端位于下模的空腔中，运行挤压机，则挤压筒推动挤压垫移动，坯料从挤压针与空腔之间流出形成挤压型材。

上述的方法中，优选的是，挤压速度0.2-2mm/s。

本实用新型的有益效果是：相对于螺纹连接，采用非轴向螺栓连接的方式易保证模芯与下模的对中、可以使模芯与下模的间隙不出现偏差，进而最终型材的尺寸精度得到保证，型材之中没有焊缝，相较于有缝方管管材的性能更高、更均匀，且所用挤压力下降。

由于模芯和挤压针未采用轴向螺纹连接，使模芯装配到挤压针时更为方便，效率更高。

附图说明

图1为本实用新型挤压针与模芯的连接结构示意图；

图2为本实用新型挤压结构示意图；

图中：1、模芯，2、挤压针，3、卡槽，4、连接孔；5、连接件；6、坯料；7、下模；8、挤压筒；9、挤压垫；10、挤压杆；11、挤压型材。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型进行详细说明。

实施例：一种无缝管材的挤压模具，如图1-2所示，包括模芯1、挤压针2、连接件5、下模7、挤压筒8、挤压垫9和挤压杆10。

挤压针2上的具有两个连接孔4及一个卡槽3，两个连接孔4的轴线不重合，且为交错设置。其中，模芯1插入挤压针2上的卡槽3后，两个连接件5随后插入连接孔4中，使模芯1和挤压针2形成整体结构。

作为一种选择，连接件5可以选择为螺栓，作为另一种选择，连接件5可以选择为销轴。同时，挤压针2上设置有用于容纳螺栓帽的凹槽部。

模芯1卡在挤压针2的卡槽3后，可以此定位模芯1与下模7的相对位置。通过连接件5穿过连接孔4将模芯1与挤压针2紧密连接，保证模芯1与下模7的定位准确、不出现偏差，进而使挤压型材11的尺寸精度得到保证。

挤压针2设置在挤压筒8内，后部设有挤压杆10，挤压杆10前端放置有挤压垫9，挤压时，挤压杆10借助挤压垫9推动挤压筒8内的坯料6向下模7方向流动，坯料6在较大的挤压力下挤压变形，流经下模7与模芯1形成的空腔，从二者形成的方形出口流出，形成挤压型材11。

所述模芯1、挤压针2、卡槽3、挤压垫9、挤压杆10设置在同一轴线上。模芯1、下模7的底部均采用圆角过渡，防止模具受到过大应力集中，保证坯料6的金属流动均匀。

在提供上述结构方案的同时，本实用新型还提供了一种使用本实施例的挤压模具的方法，主要包括以下步骤：

(1)对模芯1、挤压针2、下模7、待挤压的坯料6、进行预热至300-400℃；

(2)依据挤压工艺，将模芯1装配到挤压针2的卡槽3中，并用螺栓或销轴等连接件5将模芯1与挤压针2稳固连接；

(3)向挤压筒8内装填加热后坯料6和挤压垫9；

(4)运行挤压机，挤压速度选择区间0.2-2mm/s，则挤压机推动挤压杆10运动，挤压针2前端的模芯1位于下模7的空腔中，则在挤压垫9的推动下，坯料6从出料口挤出，形成挤压型材11。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明和局部放大呈现的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。