[发明专利]轻量化汽车用铝合金结构件的挤压模具及挤压工艺

说明书

技术领域

本发明属于铝合金型材制造领域，尤其是涉及一种轻量化汽车用铝合金结构件的挤压模具及挤压工艺。

背景技术

近年来，国内铝挤压行业在高速发展的同时，工业用铝型材的市场份额逐年增长，汽车行业正向着轻量化、高速安全、节能环保、舒适美观等方向发展，近年来各种铝合金挤压型材在汽车行业对于节能环保，轻量化、提高材料利用率等方面上起到高速发展。市场对复杂截面工业铝型材的需求量在快速上升，这类型材由于结构复杂，生产难度较大，对模具的要求较高，模具结构设计的合理性是生产过程中的最关键问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种轻量化汽车用铝合金结构件的挤压模具及挤压工艺，使其生产出满足使用要求的铝合金挤压型材，同时又能降低铝合金挤压型材的生产成本目的。

本发明采用的技术方案是：轻量化汽车用铝合金结构件的挤压模具，包括上模和与上模匹配的中模，上模表面设有进料槽，进料槽内设有分流孔，上模包括分体上模和两个圆形舌芯，分体上模和圆形舌芯可拆卸连接。

优选的，分流孔包括第一分流孔，第二分流孔和第三分流孔，第一分流孔设置于进料槽边缘，第二分流孔设置于进料槽中间，第三分流孔设置于第二分流孔内。

优选的，第二分流孔向下凹陷形成二级进料槽，第三分流孔设置在二级进料槽中。

优选的，第一分流孔包括十个，第二分流孔包括四个，每个第二分流孔均设有两个第三分流孔。

优选的，上模内侧设有柱销和上螺孔，中模内侧设有凹槽和下螺孔，柱销与凹槽匹配，上螺孔和下螺孔位置对应。

优选的，分体上模内侧设有舌芯连接孔，圆形舌芯底部设有舌芯连接柱销，舌芯连接孔与舌芯连接柱销通过螺纹匹配连接。

优选的，中模内设有焊合室。

通过轻量化汽车用铝合金结构件的挤压模具制备一种新能源铝合金型材的制备方法，制备步骤如下：

步骤一：去除铝合金铸棒的铸造硬壳和表面氧化层，将处理好的铝合金铸棒预热，对预热好的铝合金铸棒喷涂碳粉，然后放入到挤压机挤压筒中；

步骤二：对轻量化汽车用铝合金结构件的挤压模具加热；

步骤三：通过挤压筒内挤压装置将铝合金铸棒向轻量化汽车用铝合金结构件的挤压模具挤压，铝合金铸棒从轻量化汽车用铝合金结构件的挤压模具中挤出形成挤压件；

步骤四：切除挤压件头部和尾部，进行在线强制风冷，对风冷后的挤压件进行矫直，然后进行定尺锯切；

步骤五：对切割后的挤压件进行热处理，处理后形成新能源铝合金型材。

优选的，步骤一中铝合金铸棒预热为阶梯加热，铸棒头部加热到470-490℃，中部加热到450-470℃，尾部加热温度为440-460℃，挤压筒预热温度为450-470℃，步骤二中模具加热温度为450-470℃。

优选的，步骤五中热处理条件为160-180℃，处理时长为6-10h。

本发明具有的优点和积极效果是：本发明提供的分流组合挤压模具，对各分流孔结构均匀分配流量设计形成，使金属流动速度和流量均匀，减轻模具受力，保证了产品的力学性能和外观形位公差要求，避免了在生产过程中出现力学性能差、平面和角度超差等缺陷。

这种结构提高了模具的整体强度，减小了模具的弹性变形，同时也使型材的各个部位的供料均匀合理，分流孔供料时的金属流对模芯产生的作用力相互得到有效平衡，模芯的弹性变形现象得到了极大的改善，使中间进料孔与外围进料孔的进料面积比例趋于合理。

在现有设备电火花机床无法加工的情况下，故将模具的上模设计成分体组合结构，将模芯中两个圆之间加工不到的位置，拆分开单独加工，缩短了模具制作周期，而且降低了成本，提供生产效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是分体上模结构示意图；

图3是圆形舌芯结构示意图；

图4是分体上模与圆形舌芯装配示意图；

图5是上模外侧结构示意图；

图6是上模中模装配二维图；

图7是型材结构示意图。

图中：

1、上模 2、中模3、圆形舌芯

4、分体上模 5、上螺孔6、舌芯连接柱销

7、柱销 8、舌芯连接孔9、第一分流孔

10、第二分流孔11、第三分流孔 12、分流桥

13、焊合室14、模芯

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例做出说明。