本發(fā)明涉及一種用于鋁合金型材的擠出模具，特別涉及一種分流組合熱擠壓模具。

背景技術(shù)：

中國專利數(shù)據(jù)庫中，公開了一種鋁圓管扇形分流孔螺旋橋熱擠壓模具，其公開號：CN201271664Y，公開日：2009-07-15，申請?zhí)枺?00820039582.4 申請日：2008-09-01，該裝置主要由上模和下模前后疊加而成，上模的進料側(cè)周向呈螺旋狀均布有五個分流橋，五個分流橋之間形成五個分流孔，五個分流孔橫截面全部做成扇形狀，五個分流橋全部采用向同一邊倒角的分流橋；下模的進料側(cè)設(shè)置有焊合室，該焊合室，橫截面呈圓形，該焊合室的行腔工作帶長度為2.5～3.0mm，該裝置主要用于正向擠壓無縫圓管鋁型材。其不足之處在于：在鋁合金型材成型時，金屬呈半熔融狀態(tài)，具有一定的流動性，依靠高溫高壓將其焊合；該裝置中，由于有分流橋的存在，導致在焊合時在型材的橫截面上存在多條焊合縫，焊合縫的位置正對分流橋，在該焊合縫位置其連接強度低，容易被撕裂。

為解決上述技術(shù)問題，現(xiàn)有技術(shù)中采用了一種平面分流模的技術(shù)方案，該方案也申請了中國專利，其申請?zhí)枺篊N200920165333.4，申請日：2009-07-06，該裝置的結(jié)構(gòu)主要包括下模、上模、將所述上模和所述下模定位的定位銷、連接所述上模和所述下模的螺釘；其中，所述下模包括焊合室、?？仔颓?、工作帶和空刀；所述上模包括分流孔、分流橋和模芯；其分流橋為“S”型。采用該平面分流模，金屬在分流橋下進行焊合時，左右擺動進行焊合，因此在產(chǎn)品上形成的焊合線是一條波浪線。由于波浪形的焊合線是金屬左右疊加焊合而成，因此其焊合連接強度比直線型焊合縫的連接強度明顯提高，但其仍舊存在在特定方向上焊合強度不高的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種分流組合熱擠壓模，使其能克服分流橋帶來的焊合強度不高的問題，使得擠壓成型的型材在各個方向上的連接強度基本趨于一致。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種分流組合熱擠壓模，包括陽模和陰模，陽模中心設(shè)置模芯，陰模中心設(shè)置有?？?，陽模與陰模的端面之間緊固連接，模芯穿插在?？字?，陽模的進料側(cè)周向分布有若干分流橋，分流橋之間形成若干內(nèi)分流孔，陽模上朝向陰模的端面上留有陽模焊合室，內(nèi)分流孔接通所述陽模焊合室；陰模上朝向陽模一側(cè)設(shè)有陰模焊合室；陰模焊合室接通模芯與模孔之間的間隙；所述陽模上在分流橋的徑向延長線方向上設(shè)有外分流孔，陰模朝向陽模一側(cè)設(shè)有渦流腔，渦流腔與外分流孔相對應(yīng)，所述渦流腔斷面呈弧形并連接在陰模焊合室上，渦流腔的數(shù)目與分流橋數(shù)目一一對應(yīng)，所述渦流腔的內(nèi)底部延伸越過陰模焊合室的底面。

本發(fā)明應(yīng)用于鋁合金型材擠出成型加工，工作時，陽模前端的鋁合金材料在高溫高壓下形成半熔融態(tài)，經(jīng)過陽模時料流被分流橋分隔成多道料流，部分料流從外分流孔進入，料流在前行過程中，經(jīng)過分流橋后逐漸被焊合成整體，最后從模芯和模孔之間的間隙被擠出成型。焊合是在陽模焊合室和陰模焊合室內(nèi)進行的，在沒有其他外部干擾的情況下，會形成基本呈直線形的焊合縫，該焊合縫處的撕裂強度相對較低，但是，由于渦流腔的設(shè)置，使得從內(nèi)分流孔進入的半熔融態(tài)的料流沿渦流腔的內(nèi)表面旋轉(zhuǎn)翻滾，干擾了內(nèi)分流孔來的料流，使得兩者之間有部分換位，因而，物料從模芯和?？字g的間隙被擠出成型時，其焊合縫是不規(guī)則的，呈現(xiàn)相對無序狀態(tài)。在擠出成型加工時，由于料流并不呈現(xiàn)完全的熔融狀態(tài)，因而形成的渦流也并不完全呈現(xiàn)低粘度流體的充分混合態(tài)，僅僅是少量的換位、嵌入及相互熔合，并不完全干擾料流的運動，從而使得焊合縫在三維方向上均呈現(xiàn)相對無序狀態(tài)，但焊合縫整體上還是沿直線分布的，成型后的型材在各向方向上的連接強度趨于一致。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：該裝置能克服分流橋帶來的不利影響，通過外來擾動改變焊合縫的形狀，使其呈現(xiàn)相對無序狀態(tài)，焊合縫顯著加長，焊合強度增加。此外，由于有渦流存在，使得物料焊合時間長，金屬材料之間可以更進一步地充分熔合，也能提高焊合強度。該裝置可用于各種鋁合金型材的生產(chǎn)。

為保證料流流動順暢，所述外分流孔對應(yīng)連接在渦流腔外側(cè)邊緣，兩者之間平滑過渡連接。

為了能形成良好的擾動效果，所述外分流孔為腰形孔。進一步地，所述外分流孔也可為扇形孔。上述方案均可形成良好的擾動效果，使得焊合縫呈現(xiàn)不規(guī)則波浪形。

為進一步保證料流出料穩(wěn)定，所述陰模焊合室內(nèi)設(shè)有若干分流錐，分流錐與內(nèi)分流孔一一對應(yīng)，分流錐在陰模焊合室中從外向內(nèi)呈錐形收縮。分流錐起導向作用，可將料流導向引入到模芯與?？字g的間隙中；同時可使更多的金屬流向分流橋下難以進入的地方，提高焊合質(zhì)量。

進一步地，分流錐根部與渦流腔平滑過渡。由于料流本身的流動性很差，采用平滑過渡，可使料流盡可能地呈現(xiàn)流體狀態(tài)。

為使得成型后的工件平整、無裂紋和無縮孔，模孔內(nèi)設(shè)有徑向凸起的陰模工作帶，陰模工作帶與陰模焊合室之間設(shè)有小焊合室。

為進一步便于焊合，所述分流橋的斷面呈外寬內(nèi)窄的楔形。

進一步地，所述陽模焊合室的深度為15-20mm，陰模焊合室的深度為10-15mm。這樣使得焊合室的長度達到25-35mm，較長的焊合室使得焊合時間長，金屬材料之間可以更進一步地充分熔合，以提高焊合強度。

進一步地，所述內(nèi)分流孔與外分流孔的最小通流面積之比為（5:1）~（3:1）。在該比值范圍內(nèi)，可以形成強度更好的焊合縫。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的A-A向旋轉(zhuǎn)剖視圖。

圖3為陽模結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3的B-B向旋轉(zhuǎn)剖視圖。

圖5為圖4的C向視圖。

圖6為圖5的D-D斷面圖。

圖7為陰模結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為圖7的E-E向旋轉(zhuǎn)剖視圖。

其中，1外分流孔，2渦流腔，3陽模，4陰模，5陰模工作帶，6模芯，7?？祝?分流錐，9內(nèi)分流孔，10陽模焊合室，11陰模焊合室，12小焊合室，13分流橋。

具體實施方式

如圖1-8所示，為一種分流組合熱擠壓模，其結(jié)構(gòu)主要包括陽模3和陰模4，陽模3中心設(shè)置模芯6，陰模4中心設(shè)置有?？?，陽模3與陰模4的端面之間經(jīng)螺釘緊固連接，模芯6穿插在?？?中，模芯6和模孔7之間留有間隙，該間隙的形狀即為擠出成型工件的斷面形狀；陽模3的進料側(cè)周向分布有若干分流橋13，分流橋13的斷面呈外寬內(nèi)窄的楔形，分流橋13之間形成若干內(nèi)分流孔9，陽模3上朝向陰模4的端面上留有陽模焊合室10，內(nèi)分流孔9接通陽模焊合室10；陰模4上朝向陽模3一側(cè)設(shè)有陰模焊合室11；陰模焊合室11接通模芯6與?？?之間的間隙；陽模3上在分流橋13的徑向延長線方向上設(shè)有外分流孔1，外分流孔1優(yōu)選為腰形孔或扇形孔；陰模4朝向陽模3一側(cè)設(shè)有渦流腔2，渦流腔2與外分流孔1相對應(yīng)，渦流腔2斷面呈弧形并連接在陰模焊合室11上，渦流腔2的數(shù)目與分流橋13數(shù)目一一對應(yīng)，渦流腔2的內(nèi)底部延伸越過陰模焊合室11的底面。外分流孔1對應(yīng)連接在渦流腔2外側(cè)邊緣，兩者之間平滑過渡連接；陰模焊合室11內(nèi)設(shè)有若干分流錐8，分流錐8與內(nèi)分流孔9一一對應(yīng)，分流錐8在陰模焊合室11中從外向內(nèi)呈錐形收縮；分流錐8根部與渦流腔2平滑過渡。模孔7內(nèi)設(shè)有徑向凸起的陰模工作帶5，陰模工作帶5與陰模焊合室11之間設(shè)有小焊合室12。

陽模焊合室10的深度為15-20mm，陰模焊合室11的深度為10-15mm。內(nèi)分流孔與外分流孔的最小通流面積之比優(yōu)選為（5:1）~（3:1）。

工作時，陽模3前端的鋁合金材料在高溫高壓下形成半熔融態(tài)，經(jīng)過陽模3時料流被分流橋13分隔成多道料流，部分料流從外分流孔1進入，料流在前行過程中，經(jīng)過分流橋13后逐漸被焊合成整體，最后從模芯6和?？?之間的間隙被擠出成型。焊合是在陽模焊合室10和陰模焊合室11內(nèi)進行的，由于渦流腔2的設(shè)置，使得從內(nèi)分流孔9進入的半熔融態(tài)的料流沿渦流腔2的內(nèi)表面旋轉(zhuǎn)翻滾，干擾了內(nèi)分流孔9來的料流，使得兩者之間有部分換位，因而，最終形成的焊合縫是不規(guī)則的，焊合縫在三維方向上均呈現(xiàn)相對無序狀態(tài)，但焊合縫整體上還是沿直線分布的，成型后的型材在各向方向上的連接強度趨于一致。

本發(fā)明并不局限于上述實施例，在本發(fā)明公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。