CN104057058B - 一种挤压铝基陶瓷复合材料的模具 - Google Patents

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

一种挤压铝基陶瓷复合材料的模具

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。