本發(fā)明涉及鋁合金領域，尤其涉及一種用于高強度鋁合金擠壓的分流模及其加工方法。

背景技術(shù)：

1、隨著現(xiàn)代科技的進步和經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展，特別是制造業(yè)的日益發(fā)展和現(xiàn)代加工技術(shù)的進步，鋁型材已經(jīng)由以民用建材為主，拓展到航天航空、汽車船舶、軌道交通運輸、電子電力、計算機與通訊、機械制造與裝備、家用電器等各個行業(yè)。我國工業(yè)鋁材的發(fā)展現(xiàn)狀呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長的態(tài)勢。但工業(yè)鋁材對鋁合金材料成分及強度的要求嚴格，以確保其在各種應用場景中表現(xiàn)出優(yōu)良的性能和穩(wěn)定性。尤其在汽車輕量化、新能源領域以及航空航天等高端制造業(yè)中，對高強度鋁合金的需求尤為迫切。

2、在汽車輕量化技術(shù)中，輕量化材料的開發(fā)與應用是目前最有效的途徑，也是當前最主要的研究方向，鋁合金具有良好的抗腐蝕性、輕量性、可焊接性、良好的可塑性、成形性和較高的比強度，使其成為一種理想的汽車輕量化材料，然而，傳統(tǒng)模具設計無法滿足高強度鋁合金的擠壓成形要求，模具容易塌裂失效，模具壽命極低。

3、因此，有必要提供一種新的用于高強度鋁合金擠壓的分流模及其加工方法解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，現(xiàn)提供一種用于高強度鋁合金擠壓的分流模及其加工方法，以解決上述的問題。

2、本發(fā)明提供的用于高強度鋁合金擠壓的分流模及其加工方法包括：上模、下模；位于所述上模內(nèi)設置有分流橋，且分流橋靠近下模的一側(cè)連接有模芯；其中，位于所述上模與下模內(nèi)分別開設有分流孔和焊合室，且分流孔與焊合室相連通；所述分流孔包括圓柱形流道和球面流道，所述圓柱形流道用于銜接擠壓筒，所述球面流道用于金屬在流道內(nèi)逐漸分流；所述分流橋包括一級分流橋和二級分流橋，所述一級分流橋為弧形結(jié)構(gòu)，且一級分流橋設有兩個，并通過一級分流橋能夠?qū)⒔饘俜至鞒扇?，所述二級分流橋為“u”形“一”字結(jié)構(gòu)，并通過二級分流橋能夠?qū)⑷山饘龠M行二次分流；所述模芯上設置有?？?，并通過模孔能夠分流一股金屬流。

3、優(yōu)選的，所述上模的入料端面設有分流孔入口，且分流孔入口的直徑為156mm，深度為25mm。

4、優(yōu)選的，所述一級分流橋的入料端為圓弧設計，用于減少金屬在流動過程中的摩擦接觸面積，所述一級分流橋的出料端采用滴水狀設計，用于優(yōu)化金屬的流動及焊合質(zhì)量。

5、優(yōu)選的，所述焊合室采用二級焊合室結(jié)構(gòu)，所述分流橋的底部對應的焊合室的部位采用槽形球面結(jié)構(gòu)，所述二級焊合室結(jié)構(gòu)通過減少剛性區(qū)和改善金屬流動路徑，確保金屬流動的均勻性和產(chǎn)品的高質(zhì)量成型。

6、優(yōu)選的，所述上模模芯所形成的?？子糜谥苯舆M入中心一股金屬，其余六股金屬在上模分流橋出口端焊合后進入下模的焊合室，重新熔合后進入?？壮尚?。

7、優(yōu)選的，所述一級分流橋?qū)⒎至骺追指畛扇齻€流道，其中位于中間的流道為s2，位于兩側(cè)的流道為s1。

8、優(yōu)選的，所述二級分流橋?qū)⒘鞯纒2和兩個流道s1進行分割，其中流道s2分割成兩個s3。

9、優(yōu)選的，所述模芯的?？诪榱鞯纒4。

10、優(yōu)選的，所述流道的設計關系為s1＝(0.4～0.6)s2；s4＝(0.3～0.35)s3。

11、優(yōu)選的，步驟一、首先對分流孔加工；

12、步驟二、然后加工一級流道的圓柱流道和二級流道的球面；

13、步驟三、再加工分流橋入料端的圓弧形狀；

14、步驟四、模具毛坯采用4cr5mosiv電渣重熔鋼進行鍛造，鍛造比取3.5～4.0范圍；

15、步驟五、鍛造后等溫退火，加工過程中回火采用至少4次620℃高溫回火，最終硬度為hrc47～49；

16、步驟六、鋁棒采用車削外皮后進行擠壓，車削后外徑為180mm。

17、與相關技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的用于高強度鋁合金擠壓的分流模及其加工方法具有如下有益效果：

18、本發(fā)明通過一級分流橋的設計，能夠控制金屬流動路徑，避免過多金屬集中在同一區(qū)域產(chǎn)生過大的應力和變形，一級分流橋用于將金屬按照預定的路徑引導到各個擠壓模具中，同時減小金屬在進料口的速度和流量，減少擠壓時的沖擊力。

19、本發(fā)明通過二級分流橋的設計，能夠進一步將金屬分流引導至具體的擠壓腔室，確保金屬在各個腔室內(nèi)的流動均勻穩(wěn)定，能夠減少渦流的產(chǎn)生，避免不均勻的金屬流動造成的氣孔、皺紋等缺陷，從而提高產(chǎn)品的加工精度和一致性，同時，通過對一級和二級分流橋的結(jié)構(gòu)設計和流動特性的優(yōu)化，還可以降低擠壓所需的壓力，減小金屬的應力和變形，延長模具壽命，降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)特征：

1.一種用于高強度鋁合金擠壓的分流模，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高強度鋁合金擠壓的分流模，其特征在于，所述上模(1)的入料端面設有分流孔(4)入口，且分流孔(4)入口的直徑為156mm，深度為25mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于高強度鋁合金擠壓的分流模，其特征在于，所述一級分流橋的入料端為圓弧設計，用于減少金屬在流動過程中的摩擦接觸面積，所述一級分流橋的出料端采用滴水狀設計，用于優(yōu)化金屬的流動及焊合質(zhì)量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于高強度鋁合金擠壓的分流模，其特征在于，所述焊合室采用二級焊合室結(jié)構(gòu)，所述分流橋(3)的底部對應的焊合室的部位采用槽形球面結(jié)構(gòu)，所述二級焊合室結(jié)構(gòu)通過減少剛性區(qū)和改善金屬流動路徑，確保金屬流動的均勻性和產(chǎn)品的高質(zhì)量成型。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于高強度鋁合金擠壓的分流模，其特征在于，所述上模(1)模芯所形成的?？子糜谥苯舆M入中心一股金屬，其余六股金屬在上模(1)分流橋(3)出口端焊合后進入下模(2)的焊合室，重新熔合后進入?？壮尚汀?/p>

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于高強度鋁合金擠壓的分流模，其特征在于，所述一級分流橋?qū)⒎至骺?4)分割成三個流道，其中位于中間的流道為s2，位于兩側(cè)的流道為s1。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于高強度鋁合金擠壓的分流模，其特征在于，所述二級分流橋?qū)⒘鞯纒2和兩個流道s1進行分割，其中流道s2分割成兩個s3。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于高強度鋁合金擠壓的分流模，其特征在于，所述模芯的模孔為流道s4。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于高強度鋁合金擠壓的分流模，其特征在于，所述流道的設計關系為s1＝(0.4～0.6)s2；s4＝(0.3～0.35)s3。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項所述的用于高強度鋁合金擠壓的分流加工方法，包括如下步驟；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及鋁合金領域，尤其涉及一種用于高強度鋁合金擠壓的分流模及其加工方法。所述用于高強度鋁合金擠壓的分流模及其加工方法包括上模、下模；位于所述上模內(nèi)設置有分流橋，且分流橋靠近下模的一側(cè)連接有模芯；其中，位于所述上模與下模內(nèi)分別開設有分流孔和焊合室，且分流孔與焊合室相連通；所述分流孔包括圓柱形流道和球面流道。本發(fā)明提供的用于高強度鋁合金擠壓的分流模及其加工方法通過一級分流橋的設計，能夠控制金屬流動路徑，避免過多金屬集中在同一區(qū)域產(chǎn)生過大的應力和變形，一級分流橋用于將金屬按照預定的路徑引導到各個擠壓模具中，同時減小金屬在進料口的速度和流量，減少擠壓時的沖擊力。

技術(shù)研發(fā)人員：黃雪梅,鄖鵬,林昭寰,丘文帆
受保護的技術(shù)使用者：廣州科技職業(yè)技術(shù)大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21