CN105855312A - 一种微通道铝扁管挤压模具及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微通道铝扁管挤压模具及其制备方法，微通道铝扁管挤压模具包括工作带和后型腔，后型腔为锥形孔，工作带为直孔，后型腔通过其截面较小的一端与工作带连通。该微通道铝扁管挤压模具的工作带和后型腔采用线切割加工成型。工作带和后型腔的表面粗糙度为0.3—0.5μm。相对工作带，后型腔的内壁为倾斜面，当铝材经过挤压从工作带流出后，进入后型腔中，由于后型腔的内壁为一个倾斜面，则流入后型腔中初成型的微通道铝扁管在受到挤压力的推动下，渐渐地沿着后型腔壁一直滑出模具，形成微通道铝扁管产品，有效的防止了初成型的微通道铝扁管在后型腔中阻塞，解决了微通道扁管模具出头难这个问题。

Description

一种微通道铝扁管挤压模具及其制备方法

技术领域

本发明属于微通道铝扁管挤压模具技术领域，具体涉及一种微通道铝扁管挤压模具及其制备方法。

背景技术

微通道铝扁管的加工是铝挤压加工中难度最高，因为产品断面积小，一般在10mm²左右，即使采用多孔挤压(如一出四、一出六)挤压比会非常高，达到500倍左右，挤压难度很高。

现有的挤压模具包括工作带和后型腔，后型腔为直孔，如图1、2所示，其加工方法为：先用线切割割出直的型孔，然后再用电脉冲直形的把孔加大，形成后型腔，电脉冲加工使其后型腔的表面粗糙度极高，约50-100μm。因为微通道铝扁管挤压比太大，因而使用的铝料很软、合金含量很少，其牌号一般为1050、1100、3102、1197这几种，即使采用这样的铝料，挤压时产品流出工作带时的温度也要达到600℃以上，而且由于产品各个部位受到的压力均不相同，因此当产品流出挤压定径(工作带)区域后会弯曲前行，由于600℃的温度已接近熔点660℃，当产品顶在后型腔内壁上后，由于后型腔的表面粗糙度极高产品便会停顿，但后续产品还往前走，便会造成越来越多的铝材聚集在一起，最后堵满整个后型腔造成阻塞。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微通道铝扁管挤压模具及其制备方法，解决现有技术中通道铝扁管挤压模具在挤压过程中容易阻塞的技术问题。

为了解决该技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种微通道铝扁管挤压模具，包括工作带和后型腔，所述后型腔为锥形孔，工作带为直孔，后型腔通过其截面较小的一端与工作带连通。所述锥形孔的横截面为长圆孔状，锥形孔内壁的两平面间夹角为12度。工作带与后型腔的中心轴同轴，且工作带与后型腔的临接处平滑过渡。则相对工作带，后型腔的内壁为倾斜面，当铝材经过挤压从工作带流出后，进入后型腔中，由于后型腔的内壁为一个倾斜面，且又具有很高的光洁度，所以流入后型腔中初成型的微通道铝扁管在受到重力下会沿着后型腔壁一直滑出模具，形成微通道铝扁管产品，有效的防止了初成型的微通道铝扁管在后型腔中阻塞，解决了微通道扁管模具出头难这个问题。

进一步改进，所述工作带和后型腔的表面粗糙度为0.3—0.5μm，相比现有技术后型腔的表面光洁程度很高，且后型腔的内壁为一个倾斜面，则更加有利于微通道铝扁管沿着后型腔壁滑出模具。

进一步改进，所述工作带的长度为后型腔长度的1/3-1/2，当后型腔长度太短时，微通道铝扁管在出模具时强度不够易变形；当后型腔长度太长时，模具太厚，不利于散热。

一种微通道铝扁管挤压模具的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、采用线切割在模具坯体上割出锥形通孔，形成后型腔，锥形通孔的横截面为长圆孔状，锥形通孔内壁的两平面间夹角为12度。锥形通孔内壁的两平面间的夹角不能太大，当角度太大时在挤压微通道铝扁管过程中，微通道铝扁管从工作带滑向后型腔时向下弯折程度过大，易造成微通道铝扁管变形；但是锥形通孔内壁的两平面间的夹角也不能太小，当角度太小时在挤压微通道铝扁管过程中，微通道铝扁管从工作带滑向后型腔时受到后型腔内壁的摩擦力较大，易造成堵塞。

步骤二、采用线切割在后型腔截面较小的一端割出直孔，形成工作带，所述工作带与后型腔的中心轴同轴，且工作带与后型腔的临接处平滑过渡。

步骤三、继续采用线切割方法对后型腔、工作带的内壁进行打磨，经过打磨提高后型腔、工作带的内壁的光滑度，防止挤压微通道铝扁管时发生堵塞。

上述步骤中的线切割为慢走丝，走丝速度低于0.2mm/s，线切割用电极丝为铜丝，电极丝直径为0.1mm‐0.25mm。因为用慢走丝线切割加工出的后型腔内壁粗糙度可达到0.3—0.5μm，非常光滑，相比电脉冲加工的粗糙度光洁了150多倍，在挤压微通道铝扁管时，便于微通道铝扁管沿着后型腔壁滑出模具。

进一步改进，所述步骤三中打磨的次数为四次，通过增加打磨次数，更好地提高工作带和后型腔内壁的光滑度。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、通过将后型腔为加工为锥形孔，有效的防止了初成型的微通道铝扁管在后型腔中阻塞。

2、采用线切割加工锥形孔和工作带，操作方便，且加工生产的后型腔壁非常光滑，便于微通道铝扁管沿着后型腔壁滑出模具。

3、采用线切割方法对后型腔、工作带的内壁进行打磨，经过打磨提高后型腔、工作带的内壁的光滑度，防止挤压微通道铝扁管时发生堵塞。

附图说明

图1为现有技术中微通道铝扁管挤压模具的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明所述微通道铝扁管挤压模具挤压生产时的结构示意图。

图4为采用线切割加工出后型腔的结构示意图。

图5为采用线切割加工出后型腔和工作带的结构示意图。

具体实施例

为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一：

如图3‐5所示，一种微通道铝扁管挤压模具，包括工作带1和后型腔2，所述后型腔2为锥形孔，工作带1为直孔，后型腔2通过其截面较小的一端与工作带1连通。相对工作带1，后型腔2的内壁为倾斜面，当铝材3经过挤压从工作带1流出后，进入后型腔2中，由于后型腔2的内壁为一个倾斜面，则流入后型腔中初成型的微通道铝扁管4在受到重力下滑分量和后续产品的推力作用下，沿着后型腔2壁一直滑出模具，形成微通道铝扁管产品，有效的防止了初成型的微通道铝扁管在后型腔2中阻塞，解决了微通道扁管模具出头难这个问题。在本实施例中，所述工作带1的长度为后型腔2长度的1/2。

在本实施例中，所述工作带1和后型腔2的表面粗糙度为0.4μm，相比现有技术后型腔2的表面光洁程度很高，且后型腔2的内壁为一个倾斜面，则更加有利于微通道铝扁管沿着后型腔壁滑出模具。

实施例二：

一种微通道铝扁管挤压模具的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、采用线切割在模具坯体上割出锥形通孔，形成后型腔2，如图4所示，锥形通孔的横截面为长圆孔状，锥形通孔内壁的两平面间夹角为12度。

步骤二、采用线切割在后型腔截面较小的一端割出直孔，形成工作带1，如图5所示，所述工作带1与后型腔2的中心轴同轴，且工作带1与后型腔2的临接处平滑过渡；

步骤三、继续采用线切割方法对后型腔2、工作带1的内壁进行打磨；经过打磨提高后型腔2、工作带1的内壁的光滑度，防止在挤压微通道铝扁管时发生堵塞。

在本实施例中，所述线切割为慢走丝，走丝速度低于0.18mm/s，电极丝为铜丝，其直径为0.15mm。因为用慢走丝线切割加工出的后型腔内壁粗糙度只有0.4μm，非常光滑。而现有技术中微通道铝扁管挤压模具的加工方法为：先用线切割割出直的型孔，然后再用电脉冲把直形孔的一段加大，形成后型腔，采用电脉冲加工使后型腔的表面粗糙度极高，约50-100μm，相比现有技术，本申请中后型腔壁粗糙度光洁了150多倍，在挤压微通道铝扁管时，便于微通道铝扁管沿着后型腔壁滑出模具。

在本实施例中，所述步骤三中打磨的次数为四次，通过增加打磨次数，更好地提高工作带和后型腔内壁的光滑度。

本发明中未做特别说明的均为现有技术或者通过现有技术即可实现，而且本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。

Claims (5)

1.一种微通道铝扁管挤压模具，其特征在于，包括工作带和后型腔，所述后型腔为锥形孔，工作带为直孔，后型腔通过其截面较小的一端与工作带连通。

2.根据权利要求1所述的微通道铝扁管挤压模具，其特征在，所述工作带和后型腔的表面粗糙度为0.3—0.5μm。

3.根据权利要求1或2所述的微通道铝扁管挤压模具，其特征在，所述工作带的长度为后型腔长度的1/3-1/2。

4.一种权利要求1-3中任一项所述微通道铝扁管挤压模具的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、采用线切割在模具坯体上割出锥形通孔，形成后型腔，锥形通孔的横截面为长圆孔状，锥形通孔内壁的两平面间夹角为12度；

步骤二、采用线切割在后型腔截面较小的一端割出直孔，形成工作带，所述工作带与后型腔的中心轴同轴，且工作带与后型腔的临接处平滑过渡；

步骤三、继续采用线切割方法对后型腔、工作带的内壁进行打磨；

上述步骤中的线切割为慢走丝，走丝速度低于0.2mm/s，线切割用电极丝为铜丝，电极丝直径为0.1mm‐0.25mm。

5.根据权利要求4所述的微通道铝扁管挤压模具的制备方法，其特征在于，所述步骤三中打磨的次数为四次。