本發(fā)明涉及金屬擠壓，更具體地，涉及一種擠壓模具和擠壓設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、連續(xù)擠壓技術(shù)是擠壓成型技術(shù)的一項(xiàng)較新的技術(shù)，其擠壓金屬的原理是通過(guò)利用擠壓輪與坯料之間的摩擦力，將坯料連續(xù)地拽入由擠壓輪槽、擠壓靴座和堵頭封閉的擠壓型腔內(nèi)，堵頭的作用是把擠壓型腔出口端封住，當(dāng)從擠壓型腔的入口端連續(xù)喂入坯料時(shí)，在摩擦力的作用下，擠壓輪槽咬著坯料，并牽引著金屬向擠壓型腔的模口移動(dòng)，當(dāng)夾持長(zhǎng)度足夠時(shí)，摩擦力的作用足以在?？诟浇a(chǎn)生高達(dá)1000?mpa的擠壓應(yīng)力，迫使金屬只能從?？诹鞒觯瑥亩鴮?shí)現(xiàn)連續(xù)擠壓成形。

2、現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)現(xiàn)金屬包覆金屬的一種方法為連續(xù)擠壓包覆方法，擠壓設(shè)備為連續(xù)擠壓包覆機(jī)，其包括：擠壓輪、擠壓輪靴、堵頭和擠壓模具，擠壓輪上設(shè)有一個(gè)擠壓輪槽，擠壓輪、擠壓輪靴和堵頭構(gòu)成擠壓型腔，擠壓輪靴在擠壓型腔內(nèi)設(shè)有模口，擠壓模具包括依次層疊設(shè)置的擠壓凸模和擠壓凹模，擠壓模具的軸線上設(shè)有依次貫穿凸模和凹模的芯腔，該芯腔供芯材通過(guò)，凸模和凹模之間的空隙構(gòu)成錐形環(huán)腔，錐形環(huán)腔位于芯腔的外圍，擠壓模具上還設(shè)有與錐形環(huán)腔相連通的擠出腔，擠出腔與?？谙噙B通。包覆坯料從擠壓輪喂料口進(jìn)入擠壓型腔發(fā)生塑性變形，得到擠出料，擠出料從?？诹鞒觯⒔?jīng)擠出腔進(jìn)入錐形環(huán)腔成型包覆層，芯材沿芯腔向前運(yùn)動(dòng)，芯材位于包覆層中心，芯材向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，包覆層沿芯材徑向與芯材接觸，實(shí)現(xiàn)包覆層金屬與芯材金屬的焊接，得到金屬包覆金屬的結(jié)構(gòu)件。該方法的缺點(diǎn)是：芯材沒(méi)有經(jīng)過(guò)塑性變形，包覆層與芯材未實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合，包覆層與芯材之間的界面等效電阻較大。

3、現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)現(xiàn)金屬包覆金屬的另一種方法為一輪雙槽連續(xù)擠壓方法，即擠壓輪上設(shè)置并列的雙擠壓槽，包覆層金屬坯料和芯材金屬坯料同時(shí)進(jìn)行連續(xù)擠壓，分別得到包覆層擠出料和芯材擠出料，芯材擠出料由模具中間的芯材擠出腔擠出，包覆層擠出料由位于芯材擠出腔外圍的錐形環(huán)腔擠出形成包覆層，擠出的芯材和包覆層相接觸，形成金屬包覆金屬的復(fù)合件。然而，該方法的缺點(diǎn)是：包覆層擠出料對(duì)芯材具有徑向的擠推力，易導(dǎo)致芯材偏心，包覆層厚度不均勻，也易使包覆層擠斷芯材，尤其當(dāng)包覆層的強(qiáng)度大于芯材的強(qiáng)度時(shí)，更易擠斷芯材，導(dǎo)致連續(xù)生產(chǎn)中斷，產(chǎn)生較多的廢料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種擠壓模具和擠壓設(shè)備，使芯材和包覆層同時(shí)連續(xù)擠壓成型，不僅實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合，而且改善同心度。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一種技術(shù)方案如下：

3、一種擠壓模具，所述擠壓模具設(shè)有第一擠出腔、第二擠出腔、第三擠出腔、第一焊合腔和第二焊合腔，所述第二擠出腔位于中間，所述第一擠出腔和所述第三擠出腔分別位于所述第二擠出腔的兩側(cè)，所述第一焊合腔位于所述第一擠出腔和所述第三擠出腔的后方，且位于所述第二擠出腔的外圍，所述第二焊合腔位于所述第二擠出腔的后方，所述第二焊合腔與所述第二擠出腔同軸設(shè)置，所述第一擠出腔的入口用于擠入第一包覆擠出料，所述第二擠出腔的入口用于擠入芯擠出料，所述第三擠出腔的入口用于擠入第二包覆擠出料，所述第一擠出腔的出口和所述第三擠出腔的出口分別與所述第一焊合腔相連通，所述第一焊合腔的出口和所述第二擠出腔的出口分別與所述第二焊合腔相連通。

4、本發(fā)明的第二種技術(shù)方案如下：

5、一種擠壓設(shè)備，包括：

6、擠壓輪，所述擠壓輪上設(shè)有并列的第一擠壓輪槽、第二擠壓輪槽和第三擠壓輪槽；

7、擠壓輪靴，所述擠壓輪靴上對(duì)應(yīng)所述第一擠壓輪槽、所述第二擠壓輪槽、所述第三擠壓輪槽的位置分別設(shè)置有第一堵頭、第二堵頭和第三堵頭，所述第一擠壓輪槽、所述第一堵頭和所述擠壓輪靴構(gòu)成第一擠壓型腔，所述第二擠壓輪槽、所述第二堵頭和所述擠壓輪靴構(gòu)成第二擠壓型腔，所述第三擠壓輪槽、所述第三堵頭和所述擠壓輪靴構(gòu)成第三擠壓型腔，所述第一擠壓型腔設(shè)有第一?？?，所述第二擠壓型腔設(shè)有第二模口，所述第三擠壓型腔設(shè)有第三?？冢灰约?/p>

8、擠壓模具，所述擠壓模具如上所述，所述第一擠出腔的入口與所述第一模口相連通，所述第二擠出腔的入口與所述第二?？谙噙B通，所述第三擠出腔的入口與所述第三?？谙噙B通。

9、實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，將具有如下有益效果：

10、本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在擠壓輪上設(shè)置并列的三個(gè)擠壓輪槽，并通過(guò)三個(gè)擠壓型腔分別得到三種坯料的擠出料，三種擠出料分別通過(guò)第一?？?、第二?？诤偷谌？诹鞒觯谝荒？谂c第一擠出腔相連通，第二?？谂c第二擠出腔相連通，第三模口與第三擠出腔相連通，通過(guò)使位于外側(cè)的第一擠出腔和第三擠出腔分別與第一焊合腔相連通，使第一包覆擠出料和第二包覆擠出料從芯材的兩側(cè)沿環(huán)向方向擴(kuò)展包合形成封閉環(huán)形包覆層，一方面避免芯材偏心，保證芯材與包覆層的同心度，另一方面，加強(qiáng)第一包覆擠出料和第二包覆擠出料之間的焊合強(qiáng)度，增大第一包覆擠出料和第二包覆擠出料的焊接界面寬度，避免焊接界面出現(xiàn)縫隙、孔洞等缺陷。

11、本發(fā)明通過(guò)將外層的包覆層分為兩部分，分別由來(lái)自第一擠壓型腔的第一包覆擠出料和來(lái)自第三擠壓型腔的第二包覆擠出料在第一焊合腔焊合形成，然后再使包覆層與芯材在第二焊合腔焊合，能夠?qū)崿F(xiàn)包覆層和芯材同時(shí)連續(xù)擠壓成型，工序短，生產(chǎn)效率高。

12、而且，本發(fā)明在第一焊合腔內(nèi)發(fā)生的第一包覆擠出料和第二包覆擠出料之間的焊合，以及在第二焊合腔內(nèi)發(fā)生的包覆層與芯材的焊合，均為連續(xù)擠壓形成的新生、無(wú)氧化材料在高溫、高壓作用下進(jìn)行的焊合，為充分的冶金焊合，故可得到高性能的焊合界面，這是現(xiàn)有其它工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

技術(shù)特征：

1.一種擠壓模具，其特征在于，所述擠壓模具設(shè)有第一擠出腔、第二擠出腔、第三擠出腔、第一焊合腔和第二焊合腔，所述第二擠出腔位于中間，所述第一擠出腔和所述第三擠出腔分別位于所述第二擠出腔的兩側(cè)，所述第一焊合腔位于所述第一擠出腔和所述第三擠出腔的后方，且位于所述第二擠出腔的外圍，所述第二焊合腔位于所述第二擠出腔的后方，所述第二焊合腔與所述第二擠出腔同軸設(shè)置，所述第一擠出腔的入口用于擠入第一包覆擠出料，所述第二擠出腔的入口用于擠入芯擠出料，所述第三擠出腔的入口用于擠入第二包覆擠出料，所述第一擠出腔的出口和所述第三擠出腔的出口分別與所述第一焊合腔相連通，所述第一焊合腔的出口和所述第二擠出腔的出口分別與所述第二焊合腔相連通；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠壓模具，其特征在于，所述凸出部向所述凹槽凸出至所述第二焊合腔的前方，所述凸出部的端部與所述第二焊合腔的入口之間的間隙的長(zhǎng)度小于15mm；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠壓模具，其特征在于，所述第一焊合腔為錐形環(huán)腔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠壓模具，其特征在于，所述第一焊合腔的出口方向與所述第二擠出腔的出口方向之間的夾角小于60°。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠壓模具，其特征在于，所述第一擠出腔、所述第二擠出腔和所述第三擠出腔分別包括擴(kuò)展段。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的擠壓模具，其特征在于，所述第二擠出腔還包括收縮段，所述收縮段位于所述擴(kuò)展段的后方。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠壓模具，其特征在于，所述第二擠出腔的出口處設(shè)置有第一定徑帶，所述第二焊合腔的入口處設(shè)置有第二定徑帶。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的擠壓模具，其特征在于，所述第一定徑帶沿?cái)D出方向的長(zhǎng)度為5?mm~20?mm；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠壓模具，其特征在于，所述第二焊合腔的出口為敞口。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠壓模具，其特征在于，所述第一擠出腔沿?cái)D出方向的長(zhǎng)度為10?mm~50?mm；

11.一種擠壓設(shè)備，其特征在于，包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的擠壓設(shè)備，其特征在于，所述第一?？?、所述第二?？诤退龅谌？诜謩e位于所述擠壓輪靴上；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種擠壓模具和擠壓設(shè)備，擠壓設(shè)備包括擠壓輪、擠壓輪靴以及擠壓模具，擠壓輪上設(shè)有并列的第一擠壓輪槽、第二擠壓輪槽和第三擠壓輪槽；擠壓輪靴上設(shè)置有第一堵頭、第二堵頭和第三堵頭，第一擠壓輪槽、第一堵頭和擠壓輪靴構(gòu)成第一擠壓型腔，第二擠壓輪槽、第二堵頭和擠壓輪靴構(gòu)成第二擠壓型腔，第三擠壓輪槽、第三堵頭和擠壓輪靴構(gòu)成第三擠壓型腔，第一擠壓型腔設(shè)有第一?？冢诙D壓型腔設(shè)有第二?？?，第三擠壓型腔設(shè)有第三?？冢粩D壓模具設(shè)有第一擠出腔、第二擠出腔、第三擠出腔、第一焊合腔和第二焊合腔。本發(fā)明的擠壓設(shè)備能夠同時(shí)擠壓成型芯材和包覆芯材的包覆層，縮短工序，提高生產(chǎn)率。

技術(shù)研發(fā)人員：鐘毅,姜海濤,劉馥兵,繆鉑尊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇愛(ài)諾金屬材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8