[发明专利]一种热挤压模具及由其制成的嵌丝复合板材

说明书

本发明提供了一种用于复合板材的热挤压模具及由其制成的嵌丝复合板材，其中该模具包括送丝模和紧固在送丝模两端的导流模和成型模，所述送丝模进料侧与所述导流模出料侧相接，所述送丝模出料侧和成型模进料侧相接；所述导流模、送丝模和成型模通过紧固件紧固。由该模具制成的复合板材包括基板与嵌入的金属丝料。本发明采用送丝模，并在送丝模中嵌入送丝镶块，保证线性嵌入结构的输送，且在导流模侧面为送丝镶块预留通孔，方便完成热挤压过程中的金属丝料输送工作，从而由该模具直接形成嵌入式复合结构板材，其强度与韧性同时提高，且该模具便于加工、操作与拆卸。

技术领域

本发明涉及一种热挤压模具及由其制成的复合板材，特别涉及一种线性嵌入结构复合板材及其所用热挤压模具。

背景技术

金属板材是现代工业中的重要结构型材，在航空、航天、运输与通讯等领域应用广泛。近年来，轻质合金板材更受到了广泛青睐，如镁合金板材与铝合金板材等，在汽车车身、手机以及笔记本电脑壳体的设计与使用中愈加重要。然而，随着对金属板材，特别是轻质合金板材的批量化投产，工程领域对结构板材的力学性能要求越来越高，单一金属板材已受到严峻考验，需要通过结构的复合化改善其力学性能。以镁合金为例，镁合金复合材料的力学性能相比单一镁合金改善显著，但由于镁合金自身塑性较差，添加增强相后的塑性加工能力并不理想，基本无法通过热挤压等方法成型较薄板材投入生产应用，因此，复合板材的成型仍困难重重。

热挤压是目前板材成型的重要压力加工方法，适合于镁合金与铝合金等板材的近终成型。但是，现有的热挤压模具结构相对固定，基本由分流/导流与成型模组成，能够完成单一合金材料的板材成型，复合结构的合金板材仍没有合适的模具结构挤压成型。因此，需要设计一种热挤压模具在控制轻量化基础上生产复合板材，对包括镁材和铝材等轻质结构型材的力学性能进行改善。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够制成嵌入金属丝料的复合板材且便于加工、操作与拆卸的热挤压模具及由其制成的嵌丝复合板材，以提高制成的复合板材强度、韧性和力学性能的稳定性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于复合板材的热挤压模具，包括送丝模和紧固在送丝模两端的导流模和成型模；所述送丝模进料侧与所述导流模出料侧相接，所述送丝模出料侧和成型模进料侧相接；所述导流模、送丝模和成型模通过紧固件紧固。

所述导流模包括包括进料面、出料面和两个贯通进料面和出料面的导流模分流孔；所述导流模的出料面的中心位置设有长凹槽；长凹槽一端延伸形成导流模侧壁上的通孔。

所述送丝模包括进料面和出料面和嵌入送丝模的中心位置的送丝镶块；所述送丝镶块两端分别伸出进料面和出料面，且与长凹槽结合形成作为入口的通孔、送丝镶块的出料面一端为作为出口的若干插槽；所述进料面上设有两个在送丝镶块上下两侧且与导流模分流孔对齐的送丝模分流孔；出料面设有与送丝模分流孔连通的沉孔。

所述成型模包括进料面和出料面；所述进料面设置有焊合室；所述焊合室内设置有成型孔，所述成型模出料面设置有与成型孔连通的空刀；所述焊合室的面积小于所述沉孔面积。

所述送丝模进料面和所述导流模出料面紧贴，且所述送丝模分流孔与导流模分流孔形状尺寸一致。

送丝模分流孔与导流模分流孔呈矩形，且上下对称分布。

所述送丝镶块内设置有两开口分别伸出进料面和出料面的送丝腔，形状为接近90°的弧形通道。

所述的送丝腔至少有六条，且相互平行等间距。

所述送丝镶块上设有若干销孔，通过销钉与所述导流模长凹槽内的若干销孔连接固定。

所述送丝模出料面和成型模进料面紧贴。

所述导流模、送丝模和成型模上分别设有若干对称分布的且相互对齐的导流模销孔、送丝模销孔与成型模销孔，销钉贯穿于其中而紧固导流模、送丝模和成型模。