[实用新型]一种挤压模具

说明书

本实用新型公开了一种挤压模具，包括模面部以及形成于模面部中的工作腔和模面型腔，工作腔和模面型腔连通；工作腔的横截面形状与成型件的横截面形状一致，工作腔入口处的横截面与成型件的横截面大小相同，工作腔的横截面面积沿物料进给方向连续增大。本实用新型将原工作带加一级空刀分级式结构变更成工作腔整体式结构，因而可采用线切割一体成型，避免电火花工序加工空刀位，从而减少了因放电加工产生局部微裂纹的风险，增加了模具工作带部分的刚性，提高了使用寿命。由于无空刀台阶槽，因而降低了挤压过程中产生手感铝挤压线纹和大尺寸颗粒聚集的风险，改善了散热器表面质量。

技术领域

本实用新型涉及模具设计技术领域，尤其涉及一种挤压模具。

背景技术

为提升电气元件/设备的散热性能，其散热结构多采用高密齿插片式铝合金结构。如图1所示，与发热元件直接接触的铝型材的插片散热器基板4需采用“几字形”锯齿结构，再使用1mm左右厚度散热翅片插配组合使用。为保障插配效果，插片散热器基板4上的锯齿结构槽深大多小于5mm，槽宽大多不足2毫米。

该插片散热器基板4一般采用铝锭在挤压模中挤压成型。常规的模面部1的工作腔处结构采用分级式设计方案（典型的工作带加空刀结构），一般先通过线切割方法加工出与工作带尺寸对应的内腔轮廓，再通过电火花设备放电加工工作带后部的空刀结构，如图2所示，以形成台阶槽形式的工作腔（即：工作带腔10+空刀腔20）。为减少刚性损失，如图3所示，一般的一级空刀结构的台阶高度D仅0.3mm。这种结构一方面增加了模具工作带的加工难度，精度难以准确控制，另一方面降低了模具工作带的强度，由于锯齿结构齿形小且密集，在高温高压状态下挤压铝合金时，极易局部锯齿崩断异常，增大了挤压崩模的风险，导致模具报废和铝型材废品率高，且影响批量订单的交付。同时空刀处易产生铝颗粒（pickup）的聚集，从而产生明显铝挤压线纹或颗粒，增大了电气设备在使用过程中的故障风险。

中国实用新型专利CN201820115934.3公开了一种斜空刀腔模具，空刀腔的壁面为斜面，斜面将解除磨擦产生的堆集力，从而避免堵模。但其工作腔仍是传统的工作带加空刀腔结构，用于插片散热器基板成型仍存在上述问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种使用寿命高、易于成型且能提高成型件表面质量的挤压模具。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种挤压模具，包括模面部以及形成于模面部中的工作腔和模面型腔，所述工作腔位于所述模面部的进料端，所述模面型腔位于所述模面部的出料端，所述工作腔和模面型腔连通；所述工作腔的横截面形状与成型工件的横截面形状一致，所述工作腔入口处的横截面与成型工件的横截面大小相同，所述工作腔的横截面面积沿物料进给方向连续增大。

本实用新型将挤压模具模面原工作带加一级空刀分级式结构变更成工作腔整体式结构，因而可采用线切割一体成型。优化了原有模具加工工序，可避免电火花工序加工空刀位，从而减少了因放电加工产生局部微裂纹的风险，增加了模具工作带部分的刚性，提高了使用寿命。由于无空刀台阶槽，因而降低了挤压过程中产生手感铝挤压线纹和大尺寸颗粒聚集的风险，改善了成型工件表面质量。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述工作腔的壁面与物料进给方向形成1-2°夹角。

实践表明，工作腔壁面的倾斜角度对小尺寸凹凸型成型件的成型质量有显著影响。

角度过小，铝合金与模具工作腔内壁摩擦面变大，摩擦力增加，1）将影响铝合金的流动性，造成局部高温而产生晶粒长大，影响铝合金的组织结构；2）将严重影响出料尺寸，两侧金属流动阻力变大幅度远超中部增大的阻力，导致两侧金属挤出速度变慢，工作腔金属填充速度不足，从而出现中间厚两端薄的现象。