一种开口类型材的生产模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及型材的生产技术领域，特别是开口类型材的生产方法。
【背景技术】
[0002]在工业和建筑行业开口类型材是一种常见的型材，一般是通过锻压和铣削加工而成的。现阶段一般采用挤压的方法进行生产和制备。挤压生产具有一系列的优点，如生产效率高、材料内部组织致密、节省材料、传热效果好等。
[0003]对开口类型材而言，在挤压生产过程中一般采用前置导流模的方法来生产，这种方法在导流模前端会形成较大的死区，在实际的生产过程中发现，由于死区的形成极容易导致模具的悬臂部分变形甚至压塌，从而影响型材的品质和模具的寿命，除此以外死区的存在也不利于金属的流动。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提出一种提高成型度的开口类型材的生产模具。
[0005]本发明包括上模和下模，在上模和下模相对的面上分别设置相互配合的台阶，上模、下模通过台阶相互连接，在上模中心开设导流孔，在导流孔下方的下模上开设与开口型材形状一致的挤出孔，其特征在于:在挤出孔围成的图形中心的下模入口端设置劈料台，所述劈料台凸出于下模入口端平面，并伸入上模的导流孔中。
[0006]本发明与普通导流模不同的是:本发明上模并没有悬臂部分，这样一来上模加工更加简单方便，与此同时在下模的入口端设置了劈料台，劈料台在装配时与上模的导流孔紧贴在一起。该方法可以有效促使金属向需要填充的地方流动，避免金属的堆积形成死区，有利于型材的成型。由于避免了金属的堆积，下模的悬臂部分受力也有所缓解，模具的使用寿命得到了大幅度的提高，与普通模具相比挤压力也有所减小，特别适合于生产开口类的型材。
[0007]本发明的有益效果为:在挤压过程中，金属在分流板的作用下得到了初步的变形，经过初次变形的金属在接触到劈料台的时候，在劈料台的作用下金属向三个方向流动，以便于金属的最终成型。在劈料的同时也有效的缓解了悬臂部分的受力状况，使得型材的品质和模具的寿命都得到了有效的保证。本发明适合生产高精大悬臂开口散热器型材。
[0008]进一步地，本发明朝向挤出孔围成的图形开口方向的劈料台设有垂直于下模入口端平面的垂直面，朝向挤出孔围成的图形其它三个方向的劈料台分别设有与下模入口端平面呈流线型地渡连接的过渡面;所述垂直面贴合在上模的导流孔的一个内侧面上。
[0009]本发明的这种设计利于自上模导流孔进入的材料能够低阻力地由劈料台分散向三个不同的方向，进一步减少堆料机会。同时，垂直面贴合在上模的导流孔的一个内侧面上，使金属向需要填充的地方流动，可避免材料向开口方向分部，同时还利于上、下模之间的准确定位。
【附图说明】
[0010]图1为一种开口类型材的截面图。
[0011 ]图2为本发明上模的正视图。
[0012]图3为图2的A-A向剖示图。
[0013]图4为本发明下模的正视图。
[0014]图5为图4的B-B向剖示图。
[0015]图6为图4的C-C向剖示图。
[0016]图7为本发明的装配正视图。
[0017]图8为图7的D-D向剖示图。
【具体实施方式】
[0018]图1示出了一种较为典型的开口类型材的截面图。
[0019]下面以生产图1所示的型材为例设计模具。
[0020]如图2至8所示:本发明主要由上模1和下模2组成。在上模1和下模2相对的面上分别设置相互配合的台阶1-1、2-1，上模1和下模2通过台阶1-1、2-1相互连接。
[0021]在上模1中心开设导流孔1-2，在导流孔1-2下方的下模2上开设与开口型材形状一致的挤出孔2-2。在挤出孔2-2围成的图形中心的下模2入口端设置劈料台2-3，劈料台2-3凸出于下模2入口端平面，并伸入上模1的导流孔1-2中。
[0022]朝向挤出孔2-2围成的图形开口方向的劈料台2-3设有垂直于下模2入口端平面的垂直面2-3-1，朝向挤出孔2-2围成的图形其它三个方向的劈料台2-3分别设有与下模2入口端平面呈流线型地渡连接的过渡面2-3-2、2-3-3、2-3-4。
[0023]上模1和下模2相互连接时，垂直面2-3-1贴合在上模1的导流孔1-2的一个内侧面上。
[0024]开口类型材的制造工艺方法:以6063铝合金为例，6063铝合金属于Al-Mg-Si系合金，材料成分如下:
Si(0.20%-0.6%)、Fe(0.35%)、Cu(0.10%)、Mn(0.10%)、Mg(0.45%-0.9%)、Cr(0.10%)、Zn(0.10%)、Ti(0.10%)。
[0025]具体工艺如下:
a.对铝合金铸坯进行均匀化退火处理，工艺参数如下:退火温度为560°C，保温6h，之后以强大的气流冷却到250°C，冷却速度为60°C/min，之后停留0.5h，再用水冷却到50°C。
[0026]通过均匀化处理后，6063合金组织发生如下变化:(1)晶内偏析消失；(2 )Mg2Si相溶入α(Α1)中，不平衡共晶消失；(3)针状i3(Al9Fe2Si2 )相向球状a (Al12Fe3Si2 )相转变，并细化含铁相粒子。
[0027]b.将坯料加热到490°C，挤压筒加热到450°C，模具加热到470°C，进行挤压，型材出口端的温度不低于500°C。
[0028]c.坯料在挤压垫的作用下经上模初次变形，变形后的金属在接触到劈料台时沿中心部分被劈开并向三个方向流动，最后通过下模的挤出孔成型。
[0029]d.切除头部和尾部，进行固溶处理和人工时效处理。按工件的实际尺寸截取。
[0030]e.固溶处理的工艺参数如下:温度2 500°C，我们选定为510°C，制品厚度SlOmm时采用风冷，厚度>10mm时采用水雾冷却(水淬容易引起型材变形)。
[0031]f.人工时效处理的参数如下:以6063为例:合理的时效工艺选择为:T5态，200°C/ (2?3) h, T6态，180°C/6h。
[0032]采用本发明方法可以避免金属在悬臂部分堆积，金属的流动性能好，型材的品质和模具的使用寿命均得到了较大的提高，特别适合于挤制开口类的型材。
【主权项】
1.一种开口类型材的生产模具，包括上模和下模，在上模和下模相对的面上分别设置相互配合的台阶，上模、下模通过台阶相互连接，在上模中心开设导流孔，在导流孔下方的下模上开设与开口型材形状一致的挤出孔，其特征在于:在挤出孔围成的图形中心的下模入口端设置劈料台，所述劈料台凸出于下模入口端平面，并伸入上模的导流孔中。2.根据权利要求1所述开口类型材的生产模具，其特征在于:朝向挤出孔围成的图形开口方向的劈料台设有垂直于下模入口端平面的垂直面，朝向挤出孔围成的图形其它三个方向的劈料台分别设有与下模入口端平面呈流线型地渡连接的过渡面;所述垂直面贴合在上模的导流孔的一个内侧面上。
【专利摘要】一种开口类型材的生产模具，涉及型材的生产技术领域，在挤出孔围成的图形中心的下模入口端设置劈料台，所述劈料台凸出于下模入口端平面，并伸入上模的导流孔中。该模具可以有效促使金属向需要填充的地方流动，避免金属的堆积形成死区，有利于型材的成型。由于避免了金属的堆积，下模的悬臂部分受力也有所缓解，模具的使用寿命得到了大幅度的提高，与普通模具相比挤压力也有所减小，特别适合于生产开口类的型材。
【IPC分类】B21C25/02, B21C23/02
【公开号】CN105478510
【申请号】CN201510980973
【发明人】王雷刚, 孟健, 尹飞, 吕恒林, 陈珍山, 高伟
【申请人】扬州宏福铝业有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月24日