【技术实现步骤摘要】
本技术属于热挤压成形领域，具体地说是一种用于成形单翅片管的挤压模具。
技术介绍
1、翅片管是一种换热元件，即在圆形换热管的表面增加翅片，以增大换热管的外表面积或内表面积，从而提高换热效率。目前生产翅片管多采用热挤压工艺，挤压原理为：高温状态的金属坯料在三向压应力作用下，流过由模具组成的特定型腔而成形。该工艺发挥了材料的塑性，利于生产难变形合金管材，模具结构简单，生产流程短，产品表面质量好，尺寸精度高。
2、传统的热挤压成形模具结构如图1所示，包括挤压筒8，挤压筒8包括以过盈配合方式组装的内衬803、中衬802和外壳801，挤压筒8中心线处滑动设置有挤压杆13，挤压杆13前端设置有挤压垫片9，挤压杆13中心线处滑动设置有芯棒12，芯棒12用于对坯料中心孔定径，芯棒12后端螺纹连接有芯棒支撑杆11上；挤压筒8前端依次固设有模座1、模中垫2和模尾垫3，模座1内部设置有挤压模4（具体结构见图2(a)）和模支撑6（具体结构见图2(b)），芯棒12与挤压筒8的内衬803之间形成挤压型腔5，挤压模4靠近挤压型腔5的一端放置润滑玻璃垫，图1中玻璃垫未示出。该模具挤压原理为：实心的金属坯料加热后放入挤压型腔5内，向前推动芯棒支撑杆11使芯棒12对实心金属坯料进行穿孔，穿孔后再向前推动挤压杆13，挤压垫片9受挤压杆13的推动从而向坯料施力使其变形，最终从前端挤压出所需管材。
3、由于上述热挤压成形模具中芯棒12的中心、挤压模4的中心、模支撑的6中心均位于挤压筒8的中心线上，因而适用于生产双轴对称型的等截面长轴翅片管（又称双翅
4、但是对于单轴对称型等截面长轴翅片管（又称单翅片管15），其结构如图4(a)所示，从纵截面上看，圆形管材外周设置仅有一个矩形块，因此该管材仅存在一个竖直对称轴，并关于该对称轴左右对称。利用图1中的模具挤压时，需将挤压模4形状调整为单翅片管的形状，但是如图4(b)所示，此时芯棒12与挤压模4围成的上型腔面积s1＇大于下型腔面积s2＇，而坯料在型腔内的位置固定不变，那么在挤压时，下型腔面积s2＇小，但对应坯料量过多，容易发生憋料；另外，s2＇对应的型腔中坯料量多、挤压流速大，s1＇对应的型腔中坯料挤压流速慢，使得生产出的管材容易弯曲，表面质量差。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的以上不足，本技术旨在提供一种用于成形单翅片管的挤压模具，以达到对单翅片管挤压成形时，坯料于型腔各处的流速均衡，保证成形管材平直度的目的。
2、为实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下：
3、一种用于成形单翅片管的挤压模具，包括挤压筒，挤压筒中心线处滑动设置有挤压杆，挤压杆前端设置有挤压垫片，挤压杆中心线处滑动设置有芯棒，挤压垫片套设于芯棒外径上，芯棒后端螺纹连接有芯棒支撑杆；挤压筒前端依次固设有模座、模中垫和模尾垫，模座内部固设有挤压模和模支撑，挤压模内部中空形成挤压模腔体，挤压模的挤压端设置有玻璃垫，模支撑内部中空形成模支撑腔体，挤压模腔体形状与模支撑腔体形状相适配，挤压模腔体的形状、尺寸与单翅片管外周相适配；
4、芯棒包括固定相连的芯棒工作段及芯棒母体，芯棒母体与芯棒支撑杆螺纹连接，芯棒工作段固设于芯棒母体前端，芯棒工作段的外径与单翅片管内径相适配；
5、挤压模中心点靠近翅片设置，芯棒母体、挤压模与模支撑同轴，该轴为d轴；挤压模腔体上对应单翅片管圆管中心的位置远离翅片设置，芯棒工作段、挤压模腔体对应单翅片管圆管的位置与模支撑腔体对应单翅片管圆管的位置同轴，该轴为e轴，d轴平行于e轴，且以d轴所在水平面为分界线，芯棒母体与挤压模围成的上型腔面积和下型腔面积相适配。
6、作为对本技术的限定，芯棒工作段的直径小于芯棒母体直径，芯棒工作段的下边沿与芯棒母体的下边沿在同一水平线上，芯棒工作段与芯棒母体间设置有平滑过渡部，平滑过渡部的最大直径等于芯棒母体直径，最小直径等于针尖工作段直径，平滑过渡部的顶面为弧形面。
7、作为对本技术的另一种限定，挤压模腔体包括与单翅片管的圆管部位对应的圆弧区，以及与单翅片管的翅片部位对应的翅片区，模支撑腔体的形状与挤压模腔体的形状相同；挤压模的挤压端设置有用于放置玻璃垫的平台；挤压模腔体的圆弧区、芯棒工作段与模支撑腔体的圆弧区同轴。
8、作为对本技术的进一步限定，挤压模轴向厚度为100mm～120mm，入口处的夹角β为110°～135°，挤压模与挤压筒装配处的夹角α为60°～62°。
9、作为对本技术的另一种限定，模支撑设置于模座和模中垫的内部，模支撑与模座、模支撑与模中垫间均为固定连接。
10、作为对本技术的进一步限定，模支撑包括同轴并固定相连的第一工作段和第二工作段，第一工作段为圆柱形结构并与模座固定连接，第二工作段为锥形结构并与模中垫固定连接，第二工作段的最小直径端远离模座设置，最大直径端与第一工作段固定连接；模中垫内部为与第二工作段形状相适配的锥形。
11、作为对本技术的进一步限定，第二工作段靠近第一工作段处的直径大于第一工作段的直径，第一工作段与第二工作段之间形成用于与模座卡接的卡槽。
12、作为对本技术的进一步限定，模中垫入口处的锥形角度γ为20°～45°。
13、由于采用了上述技术方案，本技术与现有技术相比，所取得的有益效果是：
14、本技术是对现有技术中挤压模具做出的改进，具体改进点在于对芯棒、挤压模和模支撑的结构做出调整，将挤压模腔体上对应单翅片管圆管中心的位置朝远离翅片的方向移动（即，将挤压模腔体整体向下移动）一定距离（从e点下移至g点），使得以d轴所在水平面为分界线，芯棒母体与挤压模所围成的上型腔面积s1＇与下型腔面积s2＇接近相等；相应的，芯棒工作段的中心、挤压模腔体上对应单翅片管圆管中心的位置也下移一定距离，保证芯棒工作段、挤压模腔体对应单翅片管圆管的位置与模支撑腔体对应单翅片管圆管的位置同轴；以本模具挤压时，位于上型腔和下型腔中的坯料量相同，解决了现有技术中因下型腔面积小但坯料量多，出现憋料或者成形的单翅片管出现弯曲的问题。
15、综上所述，本技术在对单翅片管挤压成形时，能够保证挤出端处的芯棒母体与挤压模围成的上型腔与下型腔内的坯料量相近，使得坯料流速均衡，提高了成形管材的平直度；本技术适用于挤压成形行业，用于成形单轴对称型等截面长轴翅片管。
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1.一种用于成形单翅片管的挤压模具，包括挤压筒，挤压筒中心线处滑动设置有挤压杆，挤压杆前端设置有挤压垫片，挤压杆中心线处滑动设置有芯棒，挤压垫片套设于芯棒外径上，芯棒后端螺纹连接有芯棒支撑杆；挤压筒前端依次固设有模座、模中垫和模尾垫，模座内部固设有挤压模和模支撑，挤压模内部中空形成挤压模腔体，挤压模的挤压端设置有玻璃垫，模支撑内部中空形成模支撑腔体，挤压模腔体形状与模支撑腔体形状相适配，其特征在于，挤压模腔体的形状、尺寸与单翅片管外周相适配；
2.根据权利要求1所述的用于成形单翅片管的挤压模具，其特征在于，芯棒工作段的直径小于芯棒母体直径，芯棒工作段的下边沿与芯棒母体的下边沿在同一水平线上，芯棒工作段与芯棒母体间设置有平滑过渡部，平滑过渡部的最大直径等于芯棒母体直径，最小直径等于针尖工作段直径，平滑过渡部的顶面为弧形面。
3.根据权利要求1或2所述的用于成形单翅片管的挤压模具，其特征在于，挤压模腔体包括与单翅片管的圆管部位对应的圆弧区，以及与单翅片管的翅片部位对应的翅片区，模支撑腔体的形状与挤压模腔体的形状相同；挤压模的挤压端设置有用于放置玻璃垫的平台；挤
4.根据权利要求3所述的用于成形单翅片管的挤压模具，其特征在于，挤压模轴向厚度为100mm～120mm，入口处的夹角β为110°～135°，挤压模与挤压筒装配处的夹角α为60°～62°。
5.根据权利要求1、2、4中任意一项所述的用于成形单翅片管的挤压模具，其特征在于，模支撑设置于模座和模中垫的内部，模支撑与模座、模支撑与模中垫间均为固定连接。
6.根据权利要求5所述的用于成形单翅片管的挤压模具，其特征在于，模支撑包括同轴并固定相连的第一工作段和第二工作段，第一工作段为圆柱形结构并与模座固定连接，第二工作段为锥形结构并与模中垫固定连接，第二工作段的最小直径端远离模座设置，最大直径端与第一工作段固定连接；模中垫内部为与第二工作段形状相适配的锥形。
7.根据权利要求6所述的用于成形单翅片管的挤压模具，其特征在于，第二工作段靠近第一工作段处的直径大于第一工作段的直径，第一工作段与第二工作段之间形成用于与模座卡接的卡槽。
8.根据权利要求6或7所述的用于成形单翅片管的挤压模具，其特征在于，模中垫入口处的锥形角度γ为20°～45°。
...【技术特征摘要】
1.一种用于成形单翅片管的挤压模具，包括挤压筒，挤压筒中心线处滑动设置有挤压杆，挤压杆前端设置有挤压垫片，挤压杆中心线处滑动设置有芯棒，挤压垫片套设于芯棒外径上，芯棒后端螺纹连接有芯棒支撑杆；挤压筒前端依次固设有模座、模中垫和模尾垫，模座内部固设有挤压模和模支撑，挤压模内部中空形成挤压模腔体，挤压模的挤压端设置有玻璃垫，模支撑内部中空形成模支撑腔体，挤压模腔体形状与模支撑腔体形状相适配，其特征在于，挤压模腔体的形状、尺寸与单翅片管外周相适配；
2.根据权利要求1所述的用于成形单翅片管的挤压模具，其特征在于，芯棒工作段的直径小于芯棒母体直径，芯棒工作段的下边沿与芯棒母体的下边沿在同一水平线上，芯棒工作段与芯棒母体间设置有平滑过渡部，平滑过渡部的最大直径等于芯棒母体直径，最小直径等于针尖工作段直径，平滑过渡部的顶面为弧形面。
3.根据权利要求1或2所述的用于成形单翅片管的挤压模具，其特征在于，挤压模腔体包括与单翅片管的圆管部位对应的圆弧区，以及与单翅片管的翅片部位对应的翅片区，模支撑腔体的形状与挤压模腔体的形状相同；挤压模的挤压端设置有用于放置玻璃垫的平台；挤压模腔体的圆弧区、芯棒工作段与...
【专利技术属性】
技术研发人员：王锦永，齐希伦，张爱亮，费志伟，
申请(专利权)人：邯郸新兴特种管材有限公司，
类型：新型
国别省市：
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