一種攪拌分流模具和應用攪拌分流模具擠壓型材的方法技術

本發明專利技術涉及一種攪拌分流模具和應用攪拌分流模具擠壓型材的方法，模具包括上模，下模和至少一個攪拌頭，上模的坯料入口處有至少兩個分流孔，所述上模與下模之間所形成的空腔為焊合室，所述攪拌頭的首部徑向插入所述焊合室內部，所述攪拌頭用于對焊合室內的坯料進行攪拌。本發明專利技術能夠大幅提高分流模生產的空心擠壓制品的焊縫質量，消除擠壓制品上的焊合線；由于攪拌頭對焊合室內的材料的充分攪拌、焊合，加上擠出過程中焊縫缺陷的重新分配，能夠使焊合室內的擠壓坯料的組織及性能更加均勻穩定。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種分流模具，特別涉及。
技術介紹
專利號為200810195635. 6新型鋁圓管扇形分流孔螺旋橋熱擠壓模具的專利技術專利中公布了一種新型鋁圓管扇形分流孔螺旋橋熱擠壓模具，主要用于鋁圓管型材的熱擠壓。由上模和下模前后疊加而成，所述上模進料面周向呈螺旋狀均布有五個分流橋，五個分流橋之間形成五個分流孔，所述五個分流孔橫截面全部做成扇形狀，所述五個分流橋全部采用向同一邊倒角的分流橋，所述下模進料面設置有焊合室，該焊合室橫截面呈圓形，該焊合室的型腔工作帶長度為2. 5 3. 0_。此專利技術可以用正向擠壓機來擠壓無縫圓管鋁型材。但是此熱擠壓模具實際上只不過是把原來的與擠壓方向平行的直焊縫變成了螺旋狀焊縫，并未真正消除焊縫。專利號為201110148219. 2攪拌摩擦焊接復合擠壓制備高性能微/納米塊體技術的專利技術專利中公布了攪拌摩擦焊接復合擠壓制備高性能微/納米塊體技術。在摩擦攪拌焊接中，由于攪拌頭在旋轉的同時對變形材料施加了較大的正壓力，類似于是高壓扭轉變形，因此通過攪拌摩擦焊的焊接，焊縫處材料已經經歷了一次劇烈變形，晶粒得到初步細化，尤其焊縫下部是細小的等軸晶粒。在此基礎上，考慮到攪拌摩擦焊金屬以垂直板材方向為軸的軸對稱金屬流動特征，取焊縫附近材料為擠壓變形坯料，以焊接方向為擠壓方向進行扭轉擠壓劇烈塑性成形，由于擠壓變形方向與摩擦焊的擠壓方向互相垂直，利用兩種變形金屬流動的互補性細化晶粒，改善組織，制備高質量微納米多晶體塊體。但是此技術并不是在擠壓模具型腔內同時即攪拌摩擦又擠壓，只能用于生產小塊微米/納米材料，無法應用于工業上的大批量擠壓型材生產。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種能夠大幅度提高空心擠壓型材的焊縫質量，使焊合室內的擠壓坯料的組織及性能更加均勻穩定的攪拌分流模具和應用攪拌分流模具擠壓型材的方法。本專利技術解決上述技術問題的技術方案如下一種攪拌分流模具，包括上模，下模和至少一個攪拌頭，所述上模的坯料入口處有至少兩個分流孔，所述上模與下模之間所形成的空腔為焊合室，所述攪拌頭的首部徑向插入所述焊合室內部，所述攪拌頭用于對焊合室內的坯料進行攪拌。本專利技術的有益效果是在焊合室內部設置有攪拌頭，能夠大幅提高焊縫的質量；能夠使焊合室內的金屬組織更加均勻穩定；能夠生產出對焊縫質量要求高的復雜截面空心型材；能夠降低空心型材的擠壓力。在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以做如下改進。進一步，所述攪拌頭的外輪廓形狀包括圓柱形，圓錐形，帶軸肩的圓柱形和帶軸肩的圓錐形。進一步，所述攪拌頭的橫截面形狀包括圓形、正方形、長方形、三角形和麻花鉆頭截面。進一步，所述攪拌頭的接觸坯料的外表面上，設置有半球形凸起、圓環突起、螺紋型突起和/或輻條形突起。采用上述進一步方案的有益效果是根據不同擠壓坯料、不同擠壓工藝參數設置不同形狀的攪拌頭，有利于提高焊縫質量。進一步，所述分流孔的數量為兩個。采用上述進一步方案的有益效果是可應用于含有一個分流橋的情況。進一步，所述分流孔的數量為三個。采用上述進一步方案的有益效果是適用于有多個不規則分流橋的情況。一種應用攪拌分流模具擠壓型材的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1:向擠壓設備內裝填坯料；步驟2 :采用擠壓設備將坯料擠壓入上模的各分流孔內；步驟3 :在焊合室內焊合由分流孔流入的各股坯料，同時在機械傳動裝置帶動下旋轉攪拌頭，對坯料及焊合形成的焊縫進行攪拌；步驟4 :將焊合室內經過分流、焊合、攪拌后的坯料經由下模擠出，形成型材。采用上述方案的有益效果是將焊合室內的擠壓坯料充分攪拌，提高焊縫質量。進一步，在所述步驟I之前還進一步包括對坯料進行預熱。采用上述進一步方案的有益效果是提高坯料塑性、降低擠壓力、提高焊縫質量。附圖說明圖1為本專利技術具有兩個分流孔時的縱剖面圖；圖2為本專利技術具有兩個分流孔時的俯視圖；圖3為本專利技術具有三個分流孔時的俯視圖；圖4為本專利技術攪拌頭的形狀為圓錐形結構圖；圖5為本專利技術攪拌頭的形狀為帶軸肩的圓錐形結構圖；圖6為本專利技術攪拌頭的形狀為圓柱形結構圖；圖7為本專利技術攪拌頭的形狀為帶軸肩的圓柱形結構圖。附圖中，各標號所代表的部件列表如下1、分流橋橋底，2、分流孔，3、上模，4、攪拌頭，5、下模，6、焊合室，7、型芯，8、分流橋。具體實施例方式以下結合附圖對本專利技術的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本專利技術，并非用于限定本專利技術的范圍。如圖1所示，為本專利技術具有兩個分流孔時的縱剖面圖；圖2為本專利技術具有兩個分流孔時的俯視圖；圖3為本專利技術具有三個分流孔時的俯視圖；圖4為本專利技術攪拌頭的形狀為圓錐形結構圖；圖5為本專利技術攪拌頭的形狀為帶軸肩的圓錐形結構圖；圖6為本專利技術攪拌頭的形狀為圓柱形結構圖；圖7為本專利技術攪拌頭的形狀為帶軸肩的圓柱形結構圖。實施例1一種攪拌摩擦分流模具，包括上模3，下模5和兩個攪拌頭4，所述上模3的坯料入口處有兩個分流孔2，兩個所述分流孔2之間為分流橋8，所述分流橋8向底部凸起形成型芯7，所述下模5的軸線中央設置有通孔，所述通孔的上部的直徑小于所述通孔下部的直徑，所述上模3的底部與所述下模5的頂部卡接，所述型芯7穿過所述通孔的上部，所述型芯7與所述通孔的下部之間有間隙，形成擠出型材的出口，所述上模3與下模5之間所形成的空腔為焊合室6，所述攪拌頭4的首部徑向插入所述焊合室6內部，并在機械傳動裝置的帶動下旋轉攪拌頭，對焊合室6內的材料進行攪拌及摩擦。本專利技術適用的模具包括平面分流組合模、舌型模、假分流?；虻文?。本專利技術所述的攪拌頭的位置通常放在分流橋橋底I正下方為最佳，如圖1、圖2、圖3所示。分流橋橋底I通常即是焊縫所在的位置，從下模5側壁上每一個分流橋橋底I的位置伸入一個攪拌頭4至焊合室6。所述攪拌頭4的外輪廓形狀為圓柱形。所述攪拌頭4的橫截面形狀為圓形。所述攪拌頭4的接觸坯料的外表面上，可以設計各種形狀的突起，如在接觸面上添加多個1-1Omm左右的半球形凸起、圓環突起、螺紋型突起、福條形突起。在應用攪拌分流模具擠壓型材的時候，其具體方法包括以下步驟步驟1:對有色金屬材料制成的坯料進行預熱；步驟2 向擠壓設備內裝填坯料；步驟3 :采用擠壓設備將坯料擠壓入上模3的各分流孔2內；步驟4 :在焊合室6內焊合由分流孔2流入的各股坯料，同時在機械傳動裝置帶動下旋轉攪拌頭4，對坯料及焊合形成的焊縫進行攪拌；步驟5 :將焊合室6內經過分流、焊合、攪拌后的坯料經由下模5擠出，形成型材。實施例2實施例2與實施例1的區別在于所述分流孔2為三個，攪拌頭4為三個，所述攪拌頭4的外輪廓形狀為圓錐形，所述攪拌頭4的橫截面形狀為圓形。在進行擠壓型材的時候，采用的坯料為黑色金屬材料。實施例3實施例3與以上實施例的區別在于所述分流孔2為四個，攪拌頭4為二個，所述攪拌頭4的外輪廓形狀為帶軸肩的圓柱形，所述攪拌頭4的橫截面形狀為圓形。在進行擠壓型材的時候，采用的坯料為金屬基復合材料。實施例4實施例4與以上實施例的區別在于所述分流孔2為五個，攪拌頭4為五個，所述攪拌頭4的外輪廓形狀為帶軸肩的圓錐形，所述攪拌頭4的橫截面形狀為圓形。在進行擠壓型材的時候，采用的坯料為塑料。以上所述僅為本專利技術的較佳實施例，并不用以限制本專利技術，凡在本專利技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種攪拌摩擦分流模具，其特征在于：包括上模（3），下模（5）和至少一個攪拌頭（4），所述上模（3）的坯料入口處有至少兩個分流孔（2），所述上模（3）與下模（5）之間所形成的空腔為焊合室（6），所述攪拌頭（4）的首部徑向插入所述焊合室（6）內部，所述攪拌頭（4）用于對焊合室（6）內的坯料進行攪拌。

【技術特征摘要】
1.一種攪拌摩擦分流模具，其特征在于包括上模(3)，下模(5)和至少一個攪拌頭(4)，所述上模(3)的坯料入口處有至少兩個分流孔(2)，所述上模(3)與下模(5)之間所形成的空腔為焊合室(6)，所述攪拌頭(4)的首部徑向插入所述焊合室(6)內部，所述攪拌頭(4)用于對焊合室(6)內的坯料進行攪拌。2.根據權利要求1所述的攪拌摩擦分流模具，其特征在于所述攪拌頭(4)的外輪廓形狀包括圓柱形，圓錐形，帶軸肩的圓柱形和帶軸肩的圓錐形。3.根據權利要求1所述的攪拌摩擦分流模具，其特征在于所述攪拌頭4的橫截面形狀包括圓形、正方形、長方形、三角形和麻花鉆頭截面。4.根據權利要求1所述的攪拌摩擦分流模具，其特征在于所述攪拌頭4的接觸坯料的外表面上，設置有半球形凸起、圓環突起、螺紋型突起和...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉鵬，
申請(專利權)人：煙臺大學，
類型：發明
國別省市：