一種擴展成型裝置的製作方法
2023-12-12 15:28:32 2
本發明涉及一種擴展成型裝置，屬於有色金屬加工設備技術領域。
背景技術：
國內外的銅加工技術正在向高效、低耗、節能、環保等方向發展。銅材連續擠壓製造技術的誕生，推動了銅加工行業高效、低耗、節能、環保等發展的進程。連續擠壓發銅板帶製造技術不僅低能耗、生產效率高、產品成材率高、生產周期短等優點，而且符合國內外現代銅加工技術的發展，對我國銅帶生產技術的具有重要的開創性意義。
連續擠壓法銅板帶製造新技術採用ф20mm～ф40mm上引無氧銅杆為原料，通過模具一次擠壓成型軟態銅板帶坯，不需要加熱和銑面而是直接軋制，因此，本領域急需開發一種適用於連續擠壓法銅帶坯板形的控制裝置的擴展成型裝置。本發明由此產生。
技術實現要素：
為解決現有技術的上述技術問題，本發明的目的是提供一種連續擠壓法擴展成型裝置，其結構簡易、設計合理，且操作過程中銅帶坯板型容易控制。
為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：
一種擴展成型裝置，特徵在於：包括擴展模具和位於擴展模具下方的成型模具；所述的擴展模具包括分流區和位於分流區兩側的扇形區，且所述的分流區和扇形區連通；所述的成型模具包括矩形區和位於矩形區兩側的錐形區，且所述的矩形區和錐形區連通；
其中所述的分流區位於擴展模具的中間位置，所述分流區在擴展模具上表面的寬度為12-20mm，所述分流區在擴展模具上表面的長度為150-200mm；所述的分流區在擴展模具上表面長度方向向擴展模具下底面延伸形成傾斜平面，使所述分流區上長度方向的中線為頂點與兩側傾斜平面在擴展模具下底面上的點之間的夾角為100-130度；所述分流區在擴展模具下底面的寬度為分流區在擴展模具上表面寬度的2倍；所述的擴展模具上分流區的兩側各有1個扇形區，所述扇形區上扇形開口位於擴展模具上表面，所述扇形區下扇形開口位於擴展模具下底面；且所述的扇形區上扇形開口與扇形區下扇形開口的連線和所述擴展模具上表面、擴展模具下底面的垂線之間的夾角為10-15度；所述的扇形區在擴展模具上表面扇形的兩條半徑的夾角為30-50度；所述的扇形區在擴展模具下底面扇形的兩條半徑的夾角為10-20度；所述的分流區和扇形區在擴展模具上表面的總長度為分流區在擴展模具上表面長度的2倍；所述擴展模具高度為50-70mm；所述擴展模具寬度為擴展模具高度的2倍；
所述矩形區開口位於成型模具上表面，所述錐形區開口位於成型模具上表面；且所述的矩形區開口與錐形區開口連通；所述的矩形區底面與成型模具下底面之間的距離為10-15mm；所述成型模具高度為矩形區底面與成型模具下底面之間的距離的5倍；所述矩形區底面寬度為12-20mm；所述矩形區長度為所述矩形區寬度的20倍；所述的矩形區底面長度方向上的中線到所述矩形區在成型模具上表面的開口之間的角度為10-15度；所述錐形區以矩形區底面寬度方向上的側邊向成型模具上表面延伸形成弧形倒傾斜面，其中所述矩形區底面寬度方向上的側邊到錐形區在成型模具上表面開口的連線和所述成型模具上表面、成型模具下底面之間的垂線之間的夾角為15-25度。
所述的分流區在擴展模具上表面的寬度優選為16mm，分流區在擴展模具上表面的長度優選為160mm；所述分流區上長度方向的中線為頂點與兩側傾斜平面在擴展模具下底面上的點之間的夾角優選為115度；所述分流區在擴展模具下底面的寬度優選為32mm；所述的扇形區上扇形開口與扇形區下扇形開口的連線和所述擴展模具上表面、擴展模具下底面之間的垂線之間的夾角優選為13度；所述的扇形區在擴展模具上表面扇形的兩條半徑的夾角優選為45度；所述的扇形區在擴展模具下底面扇形的兩條半徑的夾角優選為15度；所述的分流區和扇形區在擴展模具上表面的總長度優選為320mm；所述擴展模具高度優選為50mm；所述擴展模具寬度優選為100mm；
所述矩形區底面與成型模具下底面之間的距離優選為10mm；所述成型模具高度優選為50mm；所述矩形區底面寬度優選為15mm；矩形區長度優選為300mm；所述的矩形區底面長度方向上的中線到所述矩形區在成型模具上表面的開口之間的角度優選為10度；所述矩形區底面寬度方向上的側邊到錐形區在成型模具上表面開口的連線和所述成型模具上表面、成型模具下底面之間的垂線之間的夾角優選為15度。
本發明的有益效果如下：本發明提供的一種連續擠壓法擴展成型裝置採用擴展模具和成型模具組合的方法，大幅度提高了連續擠壓銅帶坯的擴展寬度，採用20-40mm的銅杆擴展到320-400mm的銅帶坯；第二本發明採用分流區和扇形區相結合的擴展模具，解決了連續擠壓擴展變形過程中金屬流速不均勻的技術難題，提高了銅帶坯成型性能，解決銅帶坯邊部無法成型和組織疏鬆的技術難題；其次本發明採用錐形區與矩形區相結合的成型模具，使擠壓成型的銅帶坯橫向厚度公差≤0.03mm；還有本發明通過模具一次擠壓成型軟態銅板帶坯，不需要加熱和銑面而是直接軋制，省去了銑面的傳統工序，為後續的軋制工序提供了良好的坯料保證。
附圖說明
圖1為擴展模具的結構示意圖；
圖2為圖1中c-c剖視圖；
圖3為成型模具的結構示意圖；
圖4為圖3中b-b剖視圖；
圖5為圖3中a-a剖視圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明，但本發明的保護範圍並不限於此。
如圖1-圖5所示，本實施例的一種擴展成型裝置，包括擴展模具1和位於擴展模具1下方的成型模具2；所述的擴展模具1包括分流區3和位於分流區3兩側的扇形區4，且所述的分流區3和扇形區4連通；所述的成型模具2包括矩形區5和位於矩形區5兩側的錐形區6，且所述的矩形區5和錐形區6連通；
其中所述的分流區3位於擴展模具1的中間位置，所述分流區3在擴展模具1上表面的寬度h1為16mm，所述分流區3在擴展模具1上表面的長度l1為160mm；所述的分流區3在擴展模具1上表面長度方向向擴展模具1下底面延伸形成傾斜平面，使所述分流區3上長度方向的中線為頂點與兩側傾斜平面在擴展模具1下底面上的點之間的夾角a1為115度；所述分流區3在擴展模具1下底面的寬度為分流區3在擴展模具1上表面寬度的2倍h2=2×h1,即h2為32mm；所述的擴展模具1上分流區3的兩側各有1個扇形區4，所述扇形區4上扇形開口位於擴展模具1上表面，所述扇形區4下扇形開口位於擴展模具1下底面；且所述的扇形區4下扇形開口與扇形區4上扇形開口之間的連線和擴展模具1上表面、擴展模具1下底面之間的垂線之間的夾且所述的扇形區4上扇形開口與扇形區4下扇形開口的連線和所述擴展模具1上表面、擴展模具1下底面的垂線之間的夾角b3為13度；所述的扇形區4在擴展模具1上表面扇形的兩條半徑的夾角b2為45度；所述的扇形區4在擴展模具1下底面扇形的兩條半徑的夾角b1為15度；所述的分流區3和扇形區4在擴展模具1上表面的總長度為分流區3在擴展模具1上表面長度的2倍l2=2×l1,即l2為320mm；所述擴展模具1高度h4為50mm；所述擴展模具1寬度為擴展模具1高度的2倍h3=2×h4,即h3為100mm；
所述矩形區5開口位於成型模具2上表面，所述錐形區6開口位於成型模具2上表面；且所述的矩形區5開口與錐形區6開口連通；所述的矩形區5底面與成型模具2下底面之間的距離h5為10mm；所述成型模具2高度為矩形區5底面與成型模具1下底面之間的距離的5倍h6=5×h5,即h6為50mm；所述矩形區5底面寬度h7為15mm；所述矩形區5長度為所述矩形區寬度的20倍l3=20×h7,即l3為300mm；所述的矩形區5底面長度方向上的中線到所述矩形區5在成型模具2上表面的開口之間的角度c1為10度；所述錐形區6以矩形區5底面寬度方向上的側邊向成型模具2上表面延伸形成弧形倒傾斜面，其中所述矩形區5底面寬度方向上的側邊到錐形區6在成型模具上表面開口的連線和所述成型模具2上表面、成型模具2下底面之間的垂線之間的夾角d1為15度。
本實施例提供的一種連續擠壓法擴展成型裝置採用擴展模具和成型模具組合的方法，大幅度提高了連續擠壓銅帶坯的擴展寬度，採用20-40mm的銅杆擴展到320-400mm的銅帶坯；第二本實施例採用分流區和扇形區相結合的擴展模具，解決了連續擠壓擴展變形過程中金屬流速不均勻的技術難題，提高了銅帶坯成型性能，解決銅帶坯邊部無法成型和組織疏鬆的技術難題；其次本實施例採用錐形區與矩形區相結合的成型模具，使擠壓成型的銅帶坯橫向厚度公差≤0.03mm；還有本實施例通過模具一次擠壓成型軟態銅板帶坯，不需要加熱和銑面而是直接軋制，省去了銑面的傳統工序，為後續的軋制工序提供了良好的坯料保證。