CN104057058B - 一种挤压铝基陶瓷复合材料的模具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种挤压铝基陶瓷复合材料的模具,是针对核防护的中子吸收板铝基陶瓷复合板加工的弊端而设计的,采用挤压凸模、挤压垫板、引伸导向凹模、引伸导流凹模、引伸成型凹模相结合设计的,并在引伸导流凹模上设置哑铃状的异型变流槽、菱形导流槽,在加热挤压状态下成柔性挤压,使挤压顺畅,使被挤压的铝基陶瓷复合板长度延长,既提高了生产效率,又扩展了板材的使用面积,此模具设计先进、结构紧凑、凸凹模配制合理,并在引伸导流凹模的菱形导流槽内设25°导流斜面角,在引伸成型凹模内设置15°促流斜面角,既防止了挤压应力集中,又使被挤压板材顺利流动成型,是十分理想的挤压铝基陶瓷复合材料的模具。
Description
技术领域
本发明涉及一种挤压铝基陶瓷复合材料的模具,属铝基陶瓷复合材料加工工具及应用的技术领域。
背景技术
核能是最具有发展潜力的能源之一,核能发电已被视为最洁净的发电,由于核能发电具有放射性,并伴有中子辐射,必须对核能发电设备进行放射性保护。
放射性保护主要是采用能吸收中子辐射的材料,例如陶瓷类的碳化硼,把碳化硼与有色金属结合,制成中子吸收复合材料,例如铝基复合材料、镁基复合材料、钛基复合材料,再将这些金属基复合材料用工具制成板型件,组装后做核防护使用。
在核防护中子吸收板中,铝基陶瓷复合板,加工难度较大,且数量多,如果用机械一件件的加工,效率很低,且各件形状难以保持一致,互换性较差,成为加工制造的难题。
发明内容
发明目的
本发明的目的是针对背景技术的情况,设计一种挤压铝基陶瓷复合材料板的模具,采用挤压凸模、引伸导向凹模、引伸导流凹模、引伸成型凹模相结合的设计,使铝基陶瓷复合板的加工实现机械化,增强板材的强度,提高生产效率。
技术方案
本发明主要结构包括:挤压凸模、挤压垫板、引伸导向凹模、引伸导流凹模、引伸成型凹模、异型变流槽、菱形导流槽、引伸型腔、导流型腔、成型型腔、促流角、导向槽、退流槽、定位销;
模具整体为立式,模具底部为引伸成型凹模4,在引伸成型凹模4的上部连接引伸导流凹模3,并由第一定位销15、第二定位销16固定;在引伸导流凹模3的上部连接引伸导向凹模2,在引伸导向凹模2的内部为引伸型腔14,在引伸型腔14内装有铝基陶瓷棒12,在铝基陶瓷棒12的上部设有挤压垫板11,在挤压垫板11上部为挤压凸模1;在引伸成型凹模4内设有退流槽10,并连通成型型腔8,在引伸导流凹模3内为导流型腔7,导流型腔7的上部设有菱形导流槽6、异型变流槽5,在引伸导向凹模2与引伸导流凹模3之间设有导向槽13;在引伸导向凹模2内部置放被挤压的铝基陶瓷棒12,铝基陶瓷棒12对准导向槽13、异型变流槽5、菱形导流槽6、导流型腔7;在引伸导流凹模3与引伸成型凹模4的型腔衔接处设有促流角9,促流角9的斜面角为15°,促流角9与引伸成型凹模4内的退流槽10衔接并连通;菱形导流槽6的导流斜面角为25°,并与异型变流槽5衔接;铝基陶瓷棒12在挤压垫板11、挤压凸模1的挤压下,经导向槽13、异型变流槽5、菱形导流槽6、导流型腔7、退流槽10进入成型型腔8,并成型为铝基陶瓷板17。
有益效果
本发明与背景技术相比具有明显的先进性,是针对核防护的中子吸收铝基陶瓷复合材料板加工的弊端而设计的,采用挤压凸模、挤压垫板、引伸导向凹模、引伸导流凹模、引伸成型凹模相结合的设计,并在引伸导流凹模上设置哑铃状的异型变流槽、菱形导流槽,在加热挤压状态下成柔性挤压,使得挤压顺畅,使被挤压的铝基陶瓷复合板材长度延长,既提高了生产效率,又扩展了板材使用面积,此模具设计先进、结构紧凑、凸凹模的配制合理,并在引伸导流凹模的菱形导流槽内设25°的导流斜面角,在引伸成型凹模内设置15°的促流斜面角,既防止了挤压应力集中、又使被挤压板材顺利流动成型,是十分理想的挤压铝基陶瓷复合材料的模具。
附图说明
图1. 模具整体结构图
图2. 图1的A-A剖面图
图3. 引伸导流凹模、引伸成型凹模结构图
图4. 图3的俯视图
图5. 图3的B-B剖面图
图6. 图4的C-C剖面图
图7. 铝基陶瓷板结构图
图8. 图7的俯视图
图中所示,附图标记清单如下:
1.挤压凸模,2. 引伸导向凹模,3. 引伸导流凹模,4. 引伸成型凹模,5. 异型变流槽,6. 菱形导流槽,7. 导流型腔,8. 成型型腔,9. 促流角,10. 退流槽,11. 挤压垫板,12. 铝基陶瓷棒,13. 导向槽,14. 引伸型腔,15. 第一定位销,16 第二定位销,17 铝基陶瓷板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步的说明:
图1、2、3、4、5、6所示,为模具整体及各部结构图,各部位置、连接关系要正确,安装牢固。
模具整体由挤压凸模1、挤压垫板11、引伸导向凹模2、引伸导流凹模3、引伸成型凹模4组成整体结构。
引伸导流凹模3上部的导向槽13、异型变流槽5、菱形导流槽6在挤压过程中起到柔性缓冲作用,使铝基陶瓷棒12的挤压顺畅、渐进成型,进入成型型腔8内,即成铝基陶瓷板17,即完成一个挤压周期。
挤压凸模1、挤压垫板11、引伸导向凹模2、引伸导流凹模3、引伸成型凹模4用合金工具钢的铬钼钢制作;挤压凸模1、挤压垫板11、引伸型腔14、导流型腔7、成型型腔8的表面粗糙度为Ra0.04-0.08 。
图7、8所示;为铝基陶瓷板结构图,图中所示,铝基陶瓷板17为矩形板状,端面形状与异型变流槽5的槽形相同,同为哑铃状。
Claims (2)
1.一种挤压铝基陶瓷复合材料的模具,其特征在于:主要结构包括:挤压凸模、挤压垫板、引伸导向凹模、引伸导流凹模、引伸成型凹模、异型变流槽、菱形导流槽、引伸型腔、导流型腔、成型型腔、促流角、导向槽、退流槽、定位销;
模具整体为立式,模具底部为引伸成型凹模(4),在引伸成型凹模(4)的上部连接引伸导流凹模(3),并由第一定位销(15)、第二定位销(16)定位;在引伸导流凹模(3)的上部连接引伸导向凹模(2),在引伸导向凹模(2)的内部为引伸型腔(14),在引伸型腔(14)内装有铝基陶瓷棒(12),铝基陶瓷棒(12)上部设有挤压垫板(11),在挤压垫板(11)上部为挤压凸模(1);在引伸成型凹模(4)内设有退流槽(10),并连通成型型腔(8),在引伸导流凹模(3)内为导流型腔(7),导流型腔(7)的上部设有菱形导流槽(6)、异型变流槽(5),在引伸导向凹模(2)与引伸导流凹模(3)之间设有导向槽(13);在引伸导向凹模(2)内部置放被挤压的铝基陶瓷棒(12),铝基陶瓷棒(12)对准导向槽(13)、异型变流槽(5)、菱形导流槽(6)、导流型腔(7);在引伸导流凹模(3)与引伸成型凹模(4)的型腔衔接处设有促流角(9),以竖直平面为基准的促流角(9)的斜面角为15°,促流角(9)与引伸成型凹模(4)内的退流槽(10)衔接并连通;以水平面为基准的菱形导流槽(6)的导流斜面角为25°,并与异型变流槽(5)衔接;铝基陶瓷棒(12)在挤压垫板(11)、挤压凸模(1)的挤压下,经导向槽(13)、异型变流槽(5)、菱形导流槽(6)、导流型腔(7)、退流槽(10)进入成型型腔(8),并成型为铝基陶瓷板(17)。
2.根据权利要求1所述的一种挤压铝基陶瓷复合材料的模具,其特征在于:挤压凸模(1)、挤压垫板(11)、引伸导向凹模(2)、引伸导流凹模(3)、引伸
成型凹模(4)用合金工具钢的铬钼钢制作;挤压凸模(1)、挤压垫板(11)、引伸型腔(14)、导流型腔(7)、成型型腔(8)的表面粗糙度为Ra0.04-0.08μm。
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