專利名稱：適于拉拔形成矩形管的不可熱處理強化鋁合金矩形管管坯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及適于拉拔形成矩形管的不可熱處理強化鋁合金矩形管管坯。
背景技術(shù)：
隨著混合動カ和純電動汽車的近年來的迅猛發(fā)展和普及，作為其核心部件的動カ電池的需求量也日益增加,而動カ電池外殼要求的尺寸精度、散熱性、耐腐蝕性和抗形變能力也不斷提聞。大橫截面薄壁防銹鋁合金因其質(zhì)輕、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良特性，日漸成為電池外殼制作的重要原料。但由于此類大斷面薄壁防銹鋁合金強度低且不可熱處理，只有通過冷加工的形式提高強度?！つ壳爸苽浯祟惥匦喂懿闹饕捎脠A形管坯作為拉拔原料，初始圓形管坯一般要經(jīng)過多道次拉拔先成型過渡橢圓管，再由過渡橢圓管拉拔成型成品矩形管。這種采用初始圓形管坯制造成品矩形管的方案エ藝具有生產(chǎn)流程長、制造成本高、難以實現(xiàn)大批量生產(chǎn)的缺陷。此外，圓形管坯在拉拔時截面各處材料變形不合理，金屬質(zhì)點流動的一致性和均勻性較差，往往會出現(xiàn)拉斷、角部形成橫向裂紋、尺寸超差、壁厚不均勻以及內(nèi)表面粗糙度不達標(biāo)等成形問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供適于拉拔形成矩形管的不可熱處理強化鋁合金矩形管管坯。它結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成型的成品矩形管尺寸精度高。本發(fā)明所述的適于拉拔形成矩形管的不可熱處理強化鋁合金矩形管管坯的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的適于拉拔形成矩形管的不可熱處理強化鋁合金矩形管管坯，它由熱擠壓成型，所述管坯橫截面為矩形，該矩形橫截面包括四個頂角、四邊中段以及位于各邊連接所在頂角與所在邊中段的過渡段，四邊中段各處厚度相同，矩形橫截面于各頂角處厚度最小，于各邊中段厚度最大，各頂角通過逐漸增厚的過渡段連接其鄰近的各邊中段。本發(fā)明發(fā)明所述的管坯與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點I.現(xiàn)有的制造成品矩形管的管坯是圓形管坯、需再經(jīng)過多道次拉拔預(yù)成形過渡橢圓管、最后由過渡橢圓管拉拔成為成品矩形管。本發(fā)明的矩形管坯在一道次拉拔之后即可成型成品矩形管。在縮短了制造流程的同時提高了生產(chǎn)效率，便于大規(guī)模生產(chǎn)；2.本發(fā)明提供的管坯為矩形管坯，與成品矩形管形狀近似，矩形管坯在材拉拔成形時，四個頂角金屬質(zhì)點流動所受阻力最大，而中段則相對較小，為得到均勻的管材，設(shè)計四個頂角處厚度最小，四個頂角經(jīng)逐漸增厚的過渡段連接相應(yīng)的矩形橫截面中段，有助于減小角部和過渡段金屬質(zhì)點阻力，以提高成品管材尺寸精度和成材率。上述所述管坯矩形橫截面各頂角處的厚度與成品矩形管厚度相同，過渡段上各截面收縮率與四邊中段收縮率相同。上述所述各矩形長邊所在的過渡段與所在的中段相交處形成第一過渡點，各矩形短邊所在的過渡段與所在的中段相交處形成第二過渡點；管坯矩形橫截面矩形長邊為107. 5mm，短邊為31. 9mm,四邊中段壁厚I. 25mm，第一過渡點距最近的短邊中段外壁的距離為26. 25mm，第二過渡點距最近的長邊中段外壁的距離為8. 25mm,各頂角處厚度為1mm。上述所述各矩形長邊所在的過渡段與所在的中段相交處形成第一過渡點，各矩形短邊所在的過渡段與所在的中段相交處形成第二過渡點； 管還矩形橫截面矩形長邊為151. 7mm,短邊為59. 3mm,四邊中段壁厚I. 6mm,第一過渡點距最近的短邊中段外壁的距離為37. 6mm，第二過渡點距最近的長邊中段外壁的距離為15. 2mm,各頂角處厚度為I. 4mm。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細的說明圖I是本發(fā)明初始管坯橫截面示意圖；圖2是本發(fā)明成品矩形管橫截面示意圖；圖3是本發(fā)明初始矩形管坯設(shè)計原理示意圖；圖4是圖3的角部及過渡段放大示意圖；圖5是制造本發(fā)明所述的矩形管管坯的分流組合模示意圖。
具體實施例方式如圖I、圖2、圖3、圖4所示，適于拉拔形成矩形管的不可熱處理強化鋁合金矩形管管坯，它由熱擠壓成型，其設(shè)計橫截面為矩形，矩形橫截面包括四個頂角I、四邊中段2以及連接頂角I與各邊中段2的過渡段3，四邊中段2各處厚度P相同，矩形橫截面各頂角厚度a最小，各邊中段厚度3最大，各頂角I通過逐漸增厚的過渡段3分別連接其鄰近的各邊中段2。所述各頂角a厚度與成品矩形管厚度Y相同，過渡段3上各截面收縮率與四邊中段2收縮率相同。所述各矩形長邊所在的過渡段3與所在的中段2相交處形成第一過渡點7，各矩形短邊所在的過渡段3與所在的中段2相交處形成第二過渡點8 ；管還矩形橫截面長邊為107. 5mm,短邊為31. 9mm,四邊中段2壁厚I. 25mm,第一過渡點7距最近的短邊中段2外壁的距離為26. 25mm,第二過渡點8距最近的長邊中段2外壁的距離為8. 25mm,各頂角I處厚度為Imm ；所制造的成品矩形管長邊為102mm,短邊為30mm,各邊及頂角厚度Y為1mm。矩形管坯在材拉拔成形吋，四個角部金屬質(zhì)點流動所受阻力最大，而中段2則相對較小，為得到均勻的管材，設(shè)計四個頂角I處厚度最小，四個頂角I經(jīng)逐漸增厚的過渡段3連接相應(yīng)的矩形橫截面中段2，有助于減小角部和過渡段3金屬質(zhì)點阻力，以提高成品管材尺寸精度和成材率。作為本管坯實施例的另ー優(yōu)選方案管坯矩形橫截面矩形長邊為151. 7_，短邊為59. 3mm,四邊中段2壁厚I. 6_，第一過渡點7距最近的短邊中段2外壁的距離為37. 6mm，第二過渡點8距最近的長邊中段2外壁的距離為15. 2mm,各頂角I處厚度為I. 4mm ；所制造的成品矩形管長邊為146. 8mm,短邊為57. 2mm,各邊及頂角Y厚度為
I.4mmn如圖5所示，本發(fā)明所述的矩形管管坯由一分流組合模制作，分流組合模包括模橋4、模腔5、上模6、下模9和模芯10。熱擠壓時,鑄錠被模橋4分成四股金屬流填充模腔，并在模橋4底部焊合，再通過下模6與模芯10之間的間隙流出。該方法由于模具、擠壓筒、擠壓桿三者之間較好的同軸度配合，得到的初始矩形管坯壁厚均勻性程度較高，符合設(shè)計尺寸要求。根據(jù)上述實施例，制造出的成品矩形管橫截面長邊、短邊、壁厚尺寸精度分別可達 ±0. 1mm、±0. 1mm、±0. 02mm ;解決了拉拔過程中管還拉斷、角部形成橫向裂紋等問題。產(chǎn)品性能大幅提聞，達到H14水平。如上所述是結(jié)合具體內(nèi)容提供的一種實施方式，并不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。例如所述矩形管坯的各項尺寸并不僅限于實施例公布的數(shù)據(jù)。凡與本發(fā)明方法、結(jié)構(gòu)等近似、雷同，或是對于發(fā)明構(gòu)思前提下做出若干技術(shù)推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.適于拉拔形成矩形管的不可熱處理強化鋁合金矩形管管坯，它由熱擠壓成型，其特征在于所述管坯橫截面為矩形，該矩形橫截面包括四個頂角、四邊中段以及位于各邊連接所在頂角與所在邊中段的過渡段，四邊中段各處厚度相同，矩形橫截面于各頂角處厚度最小，于各邊中段厚度最大，各頂角通過逐漸增厚的過渡段連接其鄰近的各邊中段。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適于拉拔形成矩形管的不可熱處理強化鋁合金矩形管管坯，其特征在于所述管坯矩形橫截面各頂角處的厚度與成品矩形管厚度相同，過渡段上各截面收縮率與四邊中段收縮率相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求I至2之一所述的適于拉拔形成矩形管的不可熱處理強化鋁合金矩形管管坯，其特征在干 所述各矩形長邊所在的過渡段與所在的中段相交處形成第一過渡點，各矩形短邊所在的過渡段與所在的中段相交處形成第二過渡點； 管還矩形橫截面矩形長邊為107. 5mm,短邊為31. 9mm,四邊中段壁厚I. 25mm,第一過渡點距最近的短邊中段外壁的距離為26. 25mm，第二過渡點距最近的長邊中段外壁的距離為8. 25mm,各頂角處厚度為1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至2之一所述的適于拉拔形成矩形管的不可熱處理強化鋁合金矩形管管坯，其特征在于 所述各矩形長邊所在的過渡段與所在的中段相交處形成第一過渡點，各矩形短邊所在的過渡段與所在的中段相交處形成第二過渡點； 管坯矩形橫截面矩形長邊為151. 7mm,短邊為59. 3mm,四邊中段壁厚I. 6mm,第一過渡點距最近的短邊中段外壁的距離為37. 6mm，第二過渡點距最近的長邊中段外壁的距離為.15. 2mm,各頂角處厚度為I. 4mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及金屬加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及適于拉拔形成矩形管的不可熱處理強化鋁合金矩形管管坯。它由熱擠壓成型，其特征在于所述管坯橫截面為矩形，該矩形橫截面包括四個頂角、四邊中段以及連接所在頂角與所在各邊中段的過渡段，四邊中段各處厚度相同，矩形橫截面于各頂角處厚度最小，于各邊中段厚度最大，各頂角通過逐漸增厚的過渡段連接其鄰近的各邊中段。它結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成型的成品矩形管尺寸精度高。
文檔編號F16S3/00GK102777763SQ20121027021
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者李建湘 申請人:廣東和勝工業(yè)鋁材股份有限公司