阅读说明：本技术 一种同时挤出空心和实心型材的模具及挤出方法 (Die and method for simultaneously extruding hollow and solid sections ) 是由 潘健怡 黄珍媛 赵亚萌 于 2020-04-03 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种同时挤出空心和实心型材的模具及挤出方法,包括平面分流模上模和平面分流模下模；分流通道与模芯的上端面相平齐；下模工作带内壁与模芯外壁形成第一挤出通道；通过平齐设置且分隔设置的分流通道与模芯；金属材料同步流入分流通道与模芯；一部分金属材料经过上模导流腔在上模工作带成型实心型材；另一部分金属材料在第一挤出通道成型空心型材；达到同时挤出空心型材和实心型材的效果；上导流腔为金属材料提供导流作用；上导流腔位于上模工作带上方；上导流腔对上模工作带起到缓冲作用；避免金属材料直接与上模工作带接触而导致上模工作带损坏,上导流腔有效保护上模工作带；模具使用寿命长；对金属材料的成型效果好。(The invention provides a die and an extrusion method for simultaneously extruding hollow and solid sections, wherein the die comprises a plane shunting die upper die and a plane shunting die lower die; the shunting channel is parallel to the upper end surface of the mold core; the inner wall of the lower die working belt and the outer wall of the die core form a first extrusion channel; the die core is arranged in parallel and separated by a shunting channel; the metal material synchronously flows into the shunting channel and the mold core; forming a solid section on the upper die working belt by a part of metal material through the upper die flow guide cavity; forming a hollow profile by the other part of the metal material in the first extrusion channel; the effect of simultaneously extruding the hollow section and the solid section is achieved; the upper flow guide cavity provides a flow guide effect for the metal material; the upper diversion cavity is positioned above the upper die working belt; the upper diversion cavity plays a role in buffering the upper die working belt; the upper die working belt is prevented from being damaged due to the fact that metal materials directly contact with the upper die working belt, and the upper flow guide cavity effectively protects the upper die working belt; the service life of the die is long; the forming effect on metal materials is good.)

一种同时挤出空心和实心型材的模具及挤出方法

技术领域

本发明涉及型材加工模具技术领域，具体涉及一种同时挤出空心和实心型材的模具及挤出方法。

背景技术

传统型材有实心与空心之分，传统技术实心与空心分别采用两种模具，模具结构复杂，成本高，制造过程切换不便，需要通过更换模具改变生产模式，大大降低了生产效率。

在中国专利号为201520109141.7；公告日为2015.09.16的专利文献中公开了一种空心和实心型材挤出模具；该挤出模具包括依次层叠的成型板和共挤板，成型板为型材的成型区，成型板设有与型材形状相适配的腔体，腔体包括型材主体的主体成型区、共挤层区，共挤板上设有与共挤层区连通的胶条流道；还包括与主体成型区可拆卸连接的内芯，内芯构成型材的空心部。

但是该挤出模具的成型板成型实心型材；通过安装可拆卸连接的内芯构成型材的空心部；该模具不能同步生产实心型材和空心型材；而是当生产空心型材时安装上内芯；当生产实心型材拆时卸下内芯；这样工作效率低；同时单独生产实心型材和空心型材的模具对材料的利用率不及同步生产实心型材和空心型材的模具；这样会增加材料的损耗，进而会导致生产成本升高；频繁安装和拆卸内芯会缩短内芯的使用寿命；同时会出现内芯安装不牢固进而导致正在生产的型材精度低。

发明内容

本发明提供一种生产效率高、使用寿命长的同时挤出空心和实心型材的模具及挤出方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种同时挤出空心和实心型材的模具，包括平面分流模上模和平面分流模下模；自平面分流模上模向平面分流模下模方向挤出型材；平面分流模上模包括模芯和分流通道；相邻分流通道之间设有分流桥；分流通道的上端面与模芯的上端面平齐设置；平面分流模下模包括焊合室、下模工作带和下模空刀；分流通道与焊合室、下模工作带、下模空刀相通；模芯沿挤出方向向下模工作带延伸；下模工作带内壁与模芯外壁形成第一挤出通道和第一导向通道；焊合室、第一挤出通道、第一导向通道和下模空刀沿挤出方向依次分布；模芯内设有上导流腔、上模工作带和上模空刀；上导流腔、上模工作带和上模空刀沿挤出方向依次分布；模芯和下模空刀相通。

上述结构：分流通道与模芯的上端面相平齐；金属材料同步流入分流孔与模芯，流入分流孔的金属材料与流入模芯的金属材料不接触；一部分金属材料在上模工作带成型实心型材；另一部分金属材料通过下模焊合室焊合后在第一挤出通道成型空心型材；达到同时挤出空心型材和实心型材的效果；同时因为金属材料是同步进入到分流通道和模芯；不用经过分开放入金属材料，金属材料的损耗少；这样使用该模具生产型材时生产效率高、对金属材料利用率高；进而降低生产成本；上模空刀、下模空刀分别为实心型材、空心型材提供导向作用，同时便于实心型材、空心型材脱模；

同时通过设置由下模工作带内壁与模芯外壁形成的第一挤出通道；第一挤出通道围绕模芯设置，而上模空刀设置在模芯内，同时第一挤出通道与上模空刀之间设有间距；这样成型的实心型材位于空心型材内部同时实心型材不与空心型材接触；这样避免从模具挤出的空心型材与实心型材接触而导致空心型材和实心型材相互之间造成磨损。

同时通过设置上导流腔，金属材料经过上导流腔进入到上模工作带；上导流腔为金属材料提供导流作用；上导流腔位于上模工作带上方；这样上导流腔对上模工作带起到缓冲作用；避免金属材料直接与上模工作带接触而导致上模工作带损坏，这样上导流腔能有效保护上模工作带；延长模具的使用寿命。

同时通过设置第一导向通道，延长第一挤出通道与下模空刀之间的距离；增大了金属材料的流动性，从而降低模具与金属材料接触时受到的压力，延长模具使用寿命。

进一步的，上导流腔的径向尺寸大于上模工作带的径向尺寸。

以上设置：上导流腔的径向尺寸较大；这样金属材料流经径向尺寸小的上模工作带时；金属材料与上模工作带内壁充分接触；上模工作带对金属材料的成型效果好。

进一步的，上导流腔最外侧边缘与模芯外周壁之间设有一定距离；上导流腔包括一级上导流腔和二级上导流腔；一级上导流腔和二级上导流腔沿挤出方向依次分布，一级上导流腔和二级上导流腔的的径向尺寸和轴向尺寸沿挤出方向依次缩小。

以上设置：上导流腔远离模芯外周壁设置；从而上导流腔与模芯外周壁设有一定距离；上导流腔与模芯外周壁之间具有一定的厚度，模芯的强度大；这样，避免因为上导流腔与模芯外周壁距离较近，上导流腔与模芯外周壁之间连接薄弱；导致模芯的受力的强度低；进而导致金属材料与上导流腔接触时使模芯变形。

同时一级上导流腔和二级上导流腔的的径向尺寸和轴向尺寸沿挤出方向依次缩小；这样使金属材料能更好地与上模工作带作用。

进一步的，上模空刀最外侧边缘与模芯外周壁之间设有一定距离；上模空刀包括一级空刀、二级空刀和三级空刀；一级空刀、二级空刀和三级空刀沿挤出方向依次分布。

以上设置：上模空刀远离模芯外周壁设置；从而上模空刀与模芯外周壁设有一定距离；上模空刀与模芯外周壁之间具有一定的厚度，模芯的强度大；这样，避免因为上模空刀与模芯外周壁距离较近，上模空刀与模芯外周壁之间连接薄弱；导致模芯的受力的强度低；进而导致金属材料与上模空刀接触时使模芯变形；通过设置一级空刀、二级空刀和三级空刀；延长模芯的长度，增大了金属材料的流动性，从而降低模具与金属材料接触时受到的压力。

进一步的，一级空刀、二级空刀和三级空刀的径向尺寸和轴向尺寸沿挤出方向依次增大。

以上设置：方便金属材料成型型材后脱模；提高生产效率。

进一步的，模芯靠近下模工作带的一端向外凸设有凸块；凸块外壁与下模工作带内壁形成第一导向通道；凸块向第一导向通道凸设有第一凸起件；下模工作带内壁向第一导向通道凸设有第二凸起件；第一凸起件外壁与第二凸起件外壁形成第一挤出通道。

以上设置：设置向外凸设的凸块、第一凸起件和第二凸起件；提高模具的支撑强度；延长模具使用寿命。

进一步的，第一导向通道的径向尺寸大于第一挤出通道的径向尺寸。

以上设置：方便金属材料成型型材后脱模；提高生产效率。

进一步的，模芯还包括材料入口；材料入口与分流通道平齐设置；一级上导流腔与材料入口相通。

以上设置：通过设置材料入口，便于金属材料从材料入口进入到模芯内。

进一步的，分流通道具有分流孔；分流孔设置在分流通道两端；靠近平面分流模下模的分流孔数量多于远离平面分流模下模的分流孔。

以上设置；通过设置分流孔；这样金属材料能从分流孔流入从而在第一挤出通道上成型型材；同时分流通道下端的分流孔数量较多；这样金属材料在焊合室上分布均匀；从而均匀流入到第一挤出通道；这样型材成型效果好。

一种同时挤出空心和实心型材的模具的挤压方法，包括以下步骤：

a）.挤入金属材料；金属材料分流成第一金属材料和第二金属材料；

b）.第一金属材料从分流孔流入；第二金属材料从材料入口流入；

c）.第一金属材料经过上导流腔到达上模工作带；第二金属材料通过下模焊合室焊合后到达第一挤出通道；

d）.第一金属材料在上模工作带作用下成型实心型材；第二金属材料在第一挤出通道作用下成型空心型材；

e）.空心型材通过第一导向通道和下模空刀挤出；实心型材通过一级空刀、二级空刀和三级空刀挤出。

以上挤压方法：通过挤入金属材料，金属材料与分流孔、材料入口同步接触；分流成第一金属材料和第二金属材料；第一金属材料经过上导流腔导流，在上模工作带上成型实心型材，然后通过上模空刀挤出；第二金属材料通过下模焊合室焊合到达第一挤出通道在第一挤出通道上成型空心型材，然后通过第一导向通道和下模空刀挤出；这样该挤压方法能同时挤出实心型材和空心型材。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

图2为本发明的立体结构示意图。

图3为本发明中平面分流模上模的立体结构示意图。

图4为本发明中平面分流模下模的立体结构示意图。

图5为图1中A-A的截面图。

图6为图5中B的放大图。

图7为本发明中空心型材和实型型材的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图1-7所示；一种同时挤出空心和实心型材的模具，包括平面分流模上模100和平面分流模下模200；自平面分流模上模100向平面分流模下模200方向挤出型材；平面分流模上模100包括模芯110和分流通道；相邻分流通道之间设有分流桥120；分流通道的上端面与模芯110的上端面平齐设置；平面分流模下模200包括焊合室210、下模工作带220和下模空刀230；分流通道与焊合室210、下模工作带220、下模空刀230相通；模芯110沿挤出方向向下模工作带220延伸；下模工作带220内壁与模芯110外壁形成第一挤出通道250和第一导向通道240；焊合室210、第一挤出通道250、第一导向通道250和下模空刀230沿挤出方向依次分布。

分流通道具有分流孔130；分流孔130设置在分流通道两端；靠近平面分流模下模的分流孔数量多于远离平面分流模下模的分流孔。通过设置分流孔；这样金属材料能从分流孔流入焊合室210焊合之后再在第一挤出通道上成型空芯型材；同时分流通道下端的分流孔数量较多；这样金属材料在焊合室上分布均匀；从而均匀流入到第一挤出通道；这样型材成型效果好。

模芯110靠近下模工作带220的一端向外凸设有凸块117；凸块117外壁与下模工作带220内壁形成第一导向通道240；凸块117向第一导向通道240凸设有第一凸起件1171；下模工作带220内壁向第一导向通道240凸设有第二凸起件221；第一凸起件1171外壁与第二凸起件221外壁形成第一挤出通道250。下模空刀230的径向尺寸大于第一导向通道240的径向尺寸；第一导向通道240的径向尺寸大于第一挤出通道250的径向尺寸；这样便于在第一挤出通道成型的空心型材300脱模。

设置向外凸设的凸块、第一凸起件和第二凸起件；提高模具的支撑强度；延长模具使用寿命。通过形成第一导向通道240，延长第一挤出通道250与下模空刀230之间的距离；增大了金属材料的流动性，从而降低模具与金属材料接触时受到的压力。第一导向通道240的径向尺寸大于第一挤出通道250的径向尺寸。这样方便金属材料成型型材后脱模；提高生产效率。

模芯110内设有上导流腔、上模工作带113和上模空刀；上导流腔、上模工作带113和上模空刀沿挤出方向依次分布；上模工作带113、上模空刀和下模空刀230相通。

金属材料经过上导流腔进入到上模工作带113；上导流腔为金属材料提供导流作用；上导流腔的径向尺寸较大；这样金属材料流经径向尺寸小的上模工作带113时；金属材料与上模工作带113内壁充分接触；上模工作带113对金属材料的成型效果好；同时通过在上模工作带113上方设置上导流腔；这样上导流腔对上模工作带113起到缓冲作用；避免金属材料直接与上模工作带113接触而导致上模工作带113损坏，这样上导流腔能有效保护上模工作带113；延长模具的使用寿命。

上导流腔的径向尺寸大于上模工作带113的径向尺寸。上导流腔的径向尺寸较大；这样金属材料流经径向尺寸小的上模工作带时；金属材料与上模工作带内壁充分接触；上模工作带对金属材料的成型效果好。上模空刀的径向尺寸大于上模工作带113的径向尺寸。这样便于在上模工作带成型的实心型材400脱模。

上导流腔最外侧边缘与模芯110外周壁之间设有一定距离；上导流腔包括一级上导流腔111和二级上导流腔112；一级上导流腔111和二级上导流腔112沿挤出方向依次分布。

上导流腔远离模芯110外周壁设置；从而上导流腔与模芯110外周壁设有一定距离；上导流腔与模芯110外周壁之间具有一定的厚度，模芯110的强度大；这样，避免因为上导流腔与模芯110外周壁距离较近，上导流腔与模芯110外周壁之间连接薄弱；导致模芯110的受力的强度低；进而导致金属材料与上导流腔接触时使模芯110变形。一级上导流腔111和二级上导流腔112的的径向尺寸和轴向尺寸沿挤出方向依次缩小；这样使金属材料能更好地与上模工作带作用。

上模空刀最外侧边缘与模芯110外周壁之间设有一定距离；上模空刀包括包括一级空刀114、二级空刀115和三级空刀116；一级空刀114、二级空刀115和三级空刀116沿挤出方向依次分布。

上模空刀远离模芯110外周壁设置；从而上模空刀与模芯110外周壁设有一定距离；上模空刀与模芯110外周壁之间具有一定的厚度，模芯110的强度大；这样，避免因为上模空刀与模芯110外周壁距离较近，上模空刀与模芯110外周壁之间连接薄弱；导致模芯110的受力的强度低；进而导致金属材料与上模空刀接触时使模芯110变形；通过设置一级空刀114、二级空刀115和三级空刀116；延长模芯110的长度，增大了金属材料的流动性，从而降低模具与金属材料接触时受到的压力。一级空刀114、二级空刀115和三级空刀116的径向尺寸和轴向尺寸沿挤出方向依次增大。方便金属材料成型型材后脱模；提高生产效率。

模芯110还包括材料入口118；材料入口118与分流通道平齐设置；一级上导流腔111与材料入口118相通；通过设置材料入口，便于金属材料从材料入口进入到模芯内。

一种同时挤出空心和实心型材的模具的挤压方法，包括以下步骤：

a）.挤入金属材料；金属材料分流成第一金属材料和第二金属材料；

b）.第一金属材料从分流孔流入；第二金属材料从材料入口流入；

c）.第一金属材料经过上导流腔到达上模工作带；第二金属材料通过下模焊合室焊合后到达第一挤出通道；

d）.第一金属材料在上模工作带作用下成型实心型材；第二金属材料在第一挤出通道作用下成型空心型材；

e）.空心型材通过第一导向通道和下模空刀挤出；实心型材通过一级空刀、二级空刀和三级空刀挤出。

通过挤入金属材料，金属材料与分流孔130、材料入口118同步接触；分流成第一金属材料和第二金属材料；第一金属材料经过上导流腔导流，在上模工作带113上成型实心型材，然后通过上模空刀挤出；第二金属材料经过通过下模焊合室210焊合到达第一挤出通道250，第一挤出通道250上成型空心型材，然后通过第一导向通道和下模空刀挤出；这样该挤压方法能同时挤出实心型材400和空心型材300。

本发明通过设置水平高度相同且分隔设置的分流孔130与模芯110；金属材料同步流入分流孔130与模芯110，流入分流孔130的金属材料与流入模芯110的金属材料不接触；一部分金属材料在上模工作带113成型实心型材；另一部分金属材料在平面分流模下模的焊合室焊合后，通过焊合室与下模工作带之间的第一挤出通道250成型空心型材；达到同时挤出空心型材和实心型材的效果；同时因为金属材料是同步进入到分流孔130和模芯110；金属材料的损耗少；这样使用该模具生产型材时生产效率高、对金属材料利用率高；进而降低生产成本；上模空刀、下模空刀230分别为实心型材、空心型材提供导向作用，同时便于实心型材、空心型材脱模。

通过设置由下工作带内壁与模芯110外壁形成的第一挤出通道250；第一挤出通道250围绕模芯110设置，而上模空刀设置在模芯110内，同时第一挤出通道250与上模空刀之间设有间距；这样成型的实心型材位于空心型材内部同时实心型材不与空心型材接触；这样避免从模具挤出的空心型材与实心型材接触而导致空心型材和实心型材相互之间造成磨损。同时通过设置上导流腔，金属材料经过上导流腔进入到上模工作带113；上导流腔为金属材料提供导流作用；上导流腔位于上模工作带113上方；这样上导流腔对上模工作带113起到缓冲作用；避免金属材料直接与上模工作带113接触而导致上模工作带113损坏，这样上导流腔能有效保护上模工作带113；延长模具的使用寿命。