单动挤压机无缝管成型系统及其加工方法与流程

本发明涉及挤压成型装置，特别是涉及一种单动挤压机无缝管成型系统及其加工方法。

背景技术：

1、目前行业内制备回字形空心铝合金型材普遍采用分流模热挤压工艺。该工艺将实心铝合金铸棒置于挤压筒内，挤压销推动铸棒，高温下的金属坯料被分流模的分流桥分割成多股独立料流；多股料流经由分流孔流入焊合腔，在焊合腔内依靠高温高压发生固态压力焊合，多股料流相互汇合粘接为一体后，再从模口挤出成型得到回字形空心型材。

2、但该成型工艺与生俱来存在固有缺陷：金属坯料被分流桥切割后再重新汇合，料流结合界面处不可避免会裹挟铸棒表面氧化膜、油污杂质以及微量气体，进而在型材截面上形成焊合线（焊合缝）。即便通过优化模具结构、调整挤压工艺参数能够改善焊合结合质量，提升焊合位置的结合牢固度，但并不能从根源上消除该焊合界面。该焊合界面属于型材的组织薄弱区域，会造成型材力学性能各向异性，降低型材耐蚀性能；在阳极氧化等表面处理后，焊合线位置还容易出现色差、条纹等外观不良，难以满足高端零部件对于型材无焊合界面的使用需求。

3、现有技术中也存在穿孔针挤压制备空心铝型材的方案，其依靠穿孔针在挤压过程中穿刺实心铸棒以形成内孔。但穿刺过程中金属材料受针体挤压发生撕裂、局部料流重新拼接，成型后的型材依旧会产生缺陷界面，无法彻底规避类焊合缺陷。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的在于，提供一种单动挤压机无缝管成型系统及其加工方法。

2、本发明采用如下技术方案：

3、一种单动挤压机无缝管成型系统，包括挤压筒、挤压构件、模具及可动门；所述挤压筒的内侧设有两端贯通的挤压腔；所述模具安装于所述挤压腔的一端，所述模具上设有模孔；所述挤压构件活动设于所述挤压腔内，并可沿所述挤压腔的轴向移动；所述挤压构件包括挤压头及挤压销，所述挤压销的一端连接于所述挤压头，所述挤压销的另一端插入所述模孔内，且所述挤压销的外壁与所述模孔的内壁之间留有成型间隙；所述可动门铰接于所述模具上，用于封堵或打开所述模孔的出料端。

4、优选的，所述挤压筒靠近所述模具的一端设有收口台阶，所述模具固定于所述收口台阶上。

5、优选的，所述挤压销伸入所述模孔的一端设有锥形导入端。

6、优选的，所述可动门上设有定位槽，所述定位槽与锥形导入端对应设置。

7、优选的，所述挤压销伸入所述模孔的一端的边缘设有倾斜导向面，所述倾斜导向面沿挤压前进方向逐渐向所述挤压销的轴线方向倾斜。

8、优选的，所述挤压构件还包括设于所述挤压头远离所述挤压销一端的安装头。

9、优选的，所述挤压头及挤压销为一体成型结构。

10、一种加工方法，基于上述的单动挤压机无缝管成型系统，包括以下步骤：

11、s1.将金属坯料装入挤压筒的挤压腔内，驱动可动门转动至闭合位置，以封闭模孔的出料端；

12、s2.驱动挤压构件对金属坯料施加挤压力，使金属坯料向模具方向发生塑性流动，金属在成型间隙中成型出部分型材；

13、s3.保持可动门处于闭合位置，在模孔内完成对部分型材的预定型；

14、s4.在维持挤压构件的挤压力的条件下，转动打开可动门；

15、s5.驱动挤压构件继续施加挤压力，使整体连续金属经模具挤出，得到回字形金属型材。

16、一种加工方法，上述的单动挤压机无缝管成型系统，包括以下步骤：

17、s1.将金属坯料预加工出供挤压销穿设的中心通孔；

18、s2.将预加工出中心通孔的金属坯料装入挤压筒的挤压腔内，且使所述挤压销穿设于所述金属坯料的中心通孔内，所述可动门保持打开状态；

19、s3.驱动挤压构件对金属坯料施加挤压力，使金属坯料沿挤压筒轴向向模具方向流动，金属坯料经所述成型间隙从所述模孔挤出，得到回字形金属型材。

20、优选的，所述中心通孔的孔径大于所述挤压销的外径。

21、本发明的有益效果为：

22、本发明所涉及的单动挤压机无缝管成型系统及其加工方法，挤压构件包括挤压头及挤压销，挤压销的一端插入模孔内，且挤压销的外壁与模孔的内壁之间留有成型间隙。成型时，可动门先转动至闭合位置封闭模孔的出料端，使金属坯料在成型间隙内完成部分型材的预定型，再在维持挤压力的条件下打开可动门，整体连续金属经模具平稳挤出，成型出回字形金属型材；或者，预先在金属坯料上加工出供挤压销穿设的中心通孔，再将金属坯料套入挤压销直接挤压成型。在上述两种成型方式中，金属均以整体连续流动的方式经成型间隙挤出成型，无需经分流模分割和重新焊合，从根源上消除了焊合界面的产生，所成型的回字形金属型材截面组织均匀连续，无焊合线缺陷，力学性能各向同性，耐蚀性能优良，阳极氧化后无焊合线色差和条纹，能满足高端零部件对型材无焊合界面的使用需求。

1.一种单动挤压机无缝管成型系统，其特征在于，包括挤压筒、挤压构件、模具及可动门；所述挤压筒的内侧设有两端贯通的挤压腔；所述模具安装于所述挤压腔的一端，所述模具上设有模孔；所述挤压构件活动设于所述挤压腔内，并可沿所述挤压腔的轴向移动；所述挤压构件包括挤压头及挤压销，所述挤压销的一端连接于所述挤压头，所述挤压销的另一端插入所述模孔内，且所述挤压销的外壁与所述模孔的内壁之间留有成型间隙；所述可动门铰接于所述模具上，用于封堵或打开所述模孔的出料端。

2.根据权利要求1所述的单动挤压机无缝管成型系统，其特征在于，所述挤压筒靠近所述模具的一端设有收口台阶，所述模具固定于所述收口台阶上。

3.根据权利要求1所述的单动挤压机无缝管成型系统，其特征在于，所述挤压销伸入所述模孔的一端设有锥形导入端。

4.根据权利要求3所述的单动挤压机无缝管成型系统，其特征在于，所述可动门上设有定位槽，所述定位槽与锥形导入端对应设置。

5.根据权利要求1所述的单动挤压机无缝管成型系统，其特征在于，所述挤压销伸入所述模孔的一端的边缘设有倾斜导向面，所述倾斜导向面沿挤压前进方向逐渐向所述挤压销的轴线方向倾斜。

6.根据权利要求1所述的单动挤压机无缝管成型系统，其特征在于，所述挤压构件还包括设于所述挤压头远离所述挤压销一端的安装头。

7.根据权利要求1所述的单动挤压机无缝管成型系统，其特征在于，所述挤压头及挤压销为一体成型结构。

8.一种加工方法，基于权利要求1~7任一项中所述的单动挤压机无缝管成型系统，其特征在于，包括以下步骤：

9.一种加工方法，基于权利要求1~7任一项中所述的单动挤压机无缝管成型系统，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的加工方法，其特征在于，所述中心通孔的孔径大于所述挤压销的外径。