中空型材成形用擠壓模具的制作方法
【專利摘要】提供一種中空型材成形用擠壓模具，即便在對(duì)由擠壓加工力較大的高強(qiáng)度類合金、特別是所謂7000系這樣的高強(qiáng)度鋁合金構(gòu)成的鋼坯進(jìn)行擠壓成形的情況下，也能進(jìn)行高速擠壓并能防止十字軸斷裂來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽化。擠壓模具(10)構(gòu)成為包括：陽(yáng)模(20)，該陽(yáng)模(20)將從鋼坯(B)從上游側(cè)朝下游側(cè)擠壓，來(lái)對(duì)中空型材的內(nèi)側(cè)形狀進(jìn)行成形；以及陰模(30)，該陰模(30)對(duì)所述陽(yáng)模(20)進(jìn)行保持，并對(duì)中空型材的外側(cè)形狀進(jìn)行成形，陽(yáng)模(20)由十字軸(22)和對(duì)該十字軸(22)進(jìn)行保持的保持件(25)構(gòu)成，十字軸(22)由心軸(23)和多個(gè)橋部(24)形成，其中，多個(gè)所述橋部(24)對(duì)所述心軸(23)進(jìn)行支承且前端外周面(24C)與橋保持面(25C)卡合，通過熱壓嵌合將各橋部(24)的前端外周面(24C)與保持件(25)的橋保持面(25C)接合。
【專利說(shuō)明】中空型材成形用擠壓模具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)由高強(qiáng)度類合金、尤其是所謂7000系這樣的高強(qiáng)度鋁合金構(gòu)成的中空型材進(jìn)行成形的中空型材成形用擠壓模具。
【背景技術(shù)】
[0002]一般來(lái)說(shuō)，鋁合金等的擠壓加工因截面形狀的自由度高、獲得擠壓成形后的中空型材方面優(yōu)異，因此，現(xiàn)在被廣泛地采用。
[0003]特別是近年來(lái)，通過擠壓加工獲得的產(chǎn)品被廣泛地使用作為結(jié)構(gòu)件、機(jī)械零件等的強(qiáng)度構(gòu)件，因此，增加了由高強(qiáng)度類合金、尤其是7075、7N01、7003等所謂7000系的高強(qiáng)度鋁合金構(gòu)成的擠壓構(gòu)件的需求。
[0004]作為用于對(duì)中空型材進(jìn)行成形的現(xiàn)有擠壓模具的一例，已知有如下的中空件的擠壓用模具，該擠壓用模具由在模環(huán)的內(nèi)部安裝有陽(yáng)模及陰模的、所謂異型孔擠壓模具(日UM 9' -Ψ A ^ )構(gòu)成(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0005]如圖20所示，上述專利文獻(xiàn)I所公開的異型孔擠壓模具100構(gòu)成為包括:陽(yáng)模101，該陽(yáng)模101具有對(duì)中空型材的內(nèi)側(cè)形狀進(jìn)行成形的型芯(心軸)110 ;以及陰模102，該陰模102對(duì)中空型材的外側(cè)形狀進(jìn)行成形。
[0006]陽(yáng)模101構(gòu)成為包括上述型芯110和對(duì)該型芯110進(jìn)行保持的陽(yáng)模環(huán)112。另外，型芯110由成形用凸部113和對(duì) 該成形凸部113進(jìn)行保持的橋腳111構(gòu)成。
[0007]此外，橋腳111的前端部115的前端部周側(cè)部115b為隨著朝向擠壓方向的前側(cè)而擴(kuò)大的傾斜面。該前端部周側(cè)面115b與陽(yáng)模環(huán)112的內(nèi)周面112a嵌合。
[0008]型芯110在其下部具有對(duì)上述中空型材的內(nèi)側(cè)形狀進(jìn)行成形的部位，在型芯110的外周設(shè)有朝向陽(yáng)模環(huán)112的內(nèi)周傾斜面112a呈例如X字狀、即在四個(gè)方向上延伸的上述橋腳111。此外，由四根橋腳111和陽(yáng)模環(huán)112的內(nèi)周面112a圍成的空間為由作為材料的鋁合金構(gòu)成的鋼坯的導(dǎo)入空間S。
[0009]陽(yáng)模101在箭頭A所示的擠壓方向前側(cè)被上述陰模102保持。在該陰模102上形成有成形孔部106，該成形孔部106供上述型芯110的下部插通，并且對(duì)中空型材的外側(cè)形狀進(jìn)行成形。另外，在陰模102的外周側(cè)上表面上，形成有對(duì)上述陽(yáng)模101的橋腳111的底面進(jìn)行保持的保持面116。
[0010]如以上所說(shuō)明的，在專利文獻(xiàn)I所公開的異型孔擠壓模具100中，各橋腳111為前端部115的前端部周側(cè)面115b隨著朝向擠壓方向的前側(cè)而擴(kuò)大的傾斜面，因此，在鋼坯擠壓中軸力會(huì)作用在各橋腳111上，并且能減少作用在各橋腳111上的彎曲應(yīng)力。因此，形成為使各橋腳111的撓曲得到抑制、且擠壓中的型芯110的保持狀態(tài)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平7 - 124633號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0015]然而，在使用高強(qiáng)度類合金、尤其是所謂7000系的高強(qiáng)度鋁來(lái)作為中空型材成形用的材料，且形成具有所謂截面呈目字形等的多個(gè)中空部的擠壓型材來(lái)作為由該合金成形出的例如汽車保險(xiǎn)杠用構(gòu)件的情況下，由于其變形阻力比其它合金種類高，因此，擠壓加工力變大，施加到模具工具類的載荷也較大，因此，難以提高擠壓速度并提高模具的壽命。
[0016]例如，在上述專利文獻(xiàn)I所公開的中空件的擠壓用模具100中，將陽(yáng)模環(huán)112的內(nèi)周傾斜面112a和橋腳111的前端部周側(cè)面115b壓入，并在橋腳111上產(chǎn)生與擠壓方向正交的方向上的壓縮應(yīng)力，使該壓縮應(yīng)力與進(jìn)行擠壓加工而施加在各橋腳111的上表面上的擠壓力、即在成形用凸部113上產(chǎn)生的朝擠壓方向前側(cè)拉伸的拉伸力抵消，藉此，能防止橋腳111的破損，進(jìn)而能防止型芯Iio的破損。
[0017]然而，在上述擠壓用模具100中，橋腳111的前端部115朝著向擠壓方向的前側(cè)擴(kuò)大的方向傾斜，因此，在橋腳111的前端部115中保持在陰模102的保持面116上的基端部Pl與橋腳111和成形用凸部113的交點(diǎn)、即可能因拉伸力而斷裂的作用點(diǎn)P2之間的距離L變大，從而使力矩變大。
[0018]因此，當(dāng)擠壓力施加到型芯100上時(shí)，在上述作用點(diǎn)P2上施加有很大的負(fù)重，從而產(chǎn)生橋腳111發(fā)生斷裂這樣的問題。
[0019]為了解決上述問題，可考慮增大橋腳111的尺寸來(lái)加強(qiáng)橋腳111的強(qiáng)度、或是減小基端部Pl與作用點(diǎn)P2的距離L來(lái)減小力矩。
[0020]然而，在增大橋腳111的尺寸的情況下，對(duì)鋼坯進(jìn)行引導(dǎo)并加以收容的鋼坯的導(dǎo)入空間S會(huì)變小，因此，無(wú)法確保鋼坯的設(shè)定量。為了確保鋼坯的設(shè)定量，需要增大陽(yáng)模環(huán)112的內(nèi)徑部，這樣，模具會(huì)大型化，并且距離L會(huì)變長(zhǎng)，其結(jié)果是，無(wú)法減小力矩。
[0021]另外，在減小基端部Pl與作用點(diǎn)P2間的距離L的情況下，會(huì)產(chǎn)生陽(yáng)模環(huán)112與各橋腳111之間的空間、即鋼坯的導(dǎo)入空間S變小，鋼坯的擠壓量變少等問題，因而，在減小距離L時(shí)本身便存在限制。
[0022]如上所述，在想要通過壓縮應(yīng)力與拉伸應(yīng)力間的抵消來(lái)解決問題的異型孔擠壓模具100中，橋腳111、進(jìn)而是型芯110有可能會(huì)斷裂，因此，在實(shí)現(xiàn)模具的長(zhǎng)壽化上也存在限制。
[0023]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種中空型材成形用擠壓模具，即便在對(duì)由擠壓加工力大的高強(qiáng)度類合金、特別是所謂7000系這樣的高強(qiáng)度鋁合金構(gòu)成的鋼坯(擠壓材料)進(jìn)行擠壓成形的情況下，也能進(jìn)行高速擠壓并能防止心軸的斷裂來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽化。
[0024]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0025]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的中空型材成形用擠壓模具包括:陽(yáng)模，該陽(yáng)模將從上游側(cè)輸送來(lái)的、由鋁合金構(gòu)成的鋼坯朝下游側(cè)擠壓，來(lái)對(duì)中空型材的內(nèi)側(cè)形狀進(jìn)行成形；以及陰模，該陰模對(duì)上述陽(yáng)模進(jìn)行保持，并對(duì)上述中空型材的外側(cè)形狀進(jìn)行成形，其特征是，上述陽(yáng)模由十字軸和保持件構(gòu)成，其中，上述十字軸成形出上述內(nèi)側(cè)形狀，上述保持件對(duì)上述十字軸進(jìn)行保持，上述十字軸由心軸和多個(gè)橋部形成，其中，上述心軸與上述中空型材的內(nèi)側(cè)形狀相對(duì)應(yīng)，多個(gè)上述橋部與上述心軸一體設(shè)置，并從上述心軸的周圍朝外側(cè)突出，通過熱壓嵌合將各上述橋部的前端外周面與上述保持件的內(nèi)周面部接合。
[0026]發(fā)明效果
[0027]本發(fā)明的中空型材成形用擠壓模具由于采用了上述結(jié)構(gòu)，因此，十字軸的各橋部的前端外周面與保持件的內(nèi)周面部通過熱壓嵌合接合并一體化，因而能通過十字軸和保持件承受施加到模具上的應(yīng)力，藉此，可緩和各橋部的應(yīng)力集中部的應(yīng)力，因此，能防止十字軸的橋部斷裂。
[0028]其結(jié)果是，即便在對(duì)由擠壓加工力較大的高強(qiáng)度類合金、特別是所謂7000系這樣的高強(qiáng)度鋁合金構(gòu)成的鋼坯(擠壓材料)進(jìn)行擠壓成形的情況下，也能進(jìn)行高速擠壓并能實(shí)現(xiàn)模具的長(zhǎng)壽化。
[0029]另外，即便擠壓鋼坯時(shí)的壓力施加到十字軸的心軸及各橋部，由于十字軸的各橋部的前端外周面和保持件的內(nèi)周面部通過熱壓嵌合接合并一體化，因此，不會(huì)有僅十字軸的各橋部發(fā)生微小地移動(dòng)，因而能穩(wěn)定地得到保持。其結(jié)果是，能將中空型材加工成期望的聞精度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是表示本發(fā)明的中空型材成形用擠壓模具的第一實(shí)施方式的整體俯視圖。
[0031]圖2是沿圖1的II — II線的縱剖視圖。
[0032]圖3是表示將上述實(shí)施方式的陽(yáng)模和陰模組合后的狀態(tài)的整體剖視立體圖。
[0033]圖4是表示將上述實(shí)施方式的保持件與十字軸熱壓嵌合之前的狀態(tài)的分解縱剖視圖。
[0034]圖5是表示上述實(shí)施方式的在保持件與十字軸進(jìn)行熱壓嵌合時(shí)將十字軸插入加熱后的保持件的狀態(tài)的縱剖視圖。
[0035]圖6是表示上述實(shí)施方式的十字軸的平面的俯視圖。
[0036]圖7是表示上述實(shí)施方式的十字軸的整體立體圖。
[0037]圖8是沿圖6的VIII — VIII線的縱剖視圖。
[0038]圖9是沿圖6的IX — IX線的縱剖視圖。
[0039]圖10是表示上述實(shí)施方式的陰模的整體俯視圖。
[0040]圖11是沿圖10的X1- XI線的縱剖視圖。
[0041]圖12是表示由上述實(shí)施方式的中空型材成形用擠壓模具成形出的截面呈目字形的中空型材的立體圖。
[0042]圖13是表示由上述實(shí)施方式的中空型材成形用擠壓模具成形出的截面呈口字形的中空型材的立體圖。
[0043]圖14是表示本發(fā)明的中空型材成形用擠壓模具的第二實(shí)施方式的圖，其是表示將保持件與十字軸熱壓嵌合而一體化后的狀態(tài)的縱剖視圖，該圖14是沿圖15的XIV — XIV線的縱剖視圖。
[0044]圖15是表示將上述第二實(shí)施方式的保持件與十字軸熱壓嵌合時(shí)的對(duì)位狀態(tài)的俯視圖。
[0045]圖16是表示將上述第二實(shí)施方式的保持件與十字軸熱壓嵌合時(shí)的對(duì)位狀態(tài)的立體圖。[0046]圖17是表示本發(fā)明的中空型材成形用擠壓模具的第三實(shí)施方式的圖，其是表示將保持件與十字軸熱壓嵌合而一體化后的狀態(tài)的縱剖視圖。
[0047]圖18是表示上述第三實(shí)施方式的十字軸的一個(gè)橋部與保持件的承受面部的關(guān)系的俯視圖。
[0048]圖19是表示本發(fā)明明的十字軸的變形形態(tài)的俯視圖。
[0049]圖20是表示現(xiàn)有的中空件的擠壓用模具的縱剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050]以下，參照?qǐng)D1?圖11，對(duì)本發(fā)明的中空型材成形用擠壓模具(以下僅稱為擠壓模具)10的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0051]本第一實(shí)施方式的擠壓模具10是異型孔擠壓模具型(spider dietype)的模具，其是對(duì)由高強(qiáng)度類合金、特別是所謂7000系這樣的高強(qiáng)度鋁合金構(gòu)成的中空型材進(jìn)行成形的模具，使用本實(shí)施方式的擠壓模具10，能成形出例如圖12所示這樣的截面呈目字形的中空型材I。
[0052]如圖2所示，擠壓模具10包括:陽(yáng)模20，該陽(yáng)模20將從擠壓方向的上游側(cè)輸送來(lái)的、由鋁合金構(gòu)成的鋼坯B朝下游側(cè)擠壓來(lái)成形出中空型材I的內(nèi)側(cè)形狀；陰模30，該陰模30成形出中空型材I的外側(cè)形狀；以及背模40，該背模40對(duì)上述陰模30進(jìn)行保持。
[0053]鋼坯B收容在由配置在陰模20上游側(cè)的腔室等構(gòu)成的鋼坯擠壓裝置60內(nèi)，且構(gòu)成為通過上述鋼坯擠壓裝置60進(jìn)行擠壓。
[0054]陽(yáng)模20、陰模30及背模一體連接。
[0055]S卩，如圖1、圖2所示，在利用例如止動(dòng)銷47及兩根定位銷46對(duì)陽(yáng)模20和陰模30進(jìn)行定位之后，上述陽(yáng)模20、陰模30及背模40能夠被例如兩根連接螺栓45連接并固定。
[0056]如圖1?圖3所示，陽(yáng)模20由十字軸22和保持件25構(gòu)成，其中，上述十字軸22成形出中空型材I的內(nèi)側(cè)形狀，上述保持件25對(duì)上述十字軸22的外周進(jìn)行保持，通過熱壓嵌合將上述保持件25與十字軸22牢固地接合而一體化。
[0057]另外，十字軸22的上表面部22A在整個(gè)面的范圍內(nèi)形成為平坦面。
[0058]在十字軸22與保持件25 —體地組裝時(shí)，如圖2所示，構(gòu)成十字軸22的心軸23及橋部24的上述上表面22A配置在從保持件25的上端面(密封面)25A朝擠壓方向下游側(cè)后退規(guī)定尺寸的位置處。
[0059]十字軸22由與中空型材I的內(nèi)側(cè)形狀相對(duì)應(yīng)的上述心軸23、對(duì)該心軸23進(jìn)行支承并從該心軸23的周圍朝外側(cè)呈大致X字狀突出的多個(gè)橋部24、以及第一橋部24a、第二橋部24b、第三橋部24c及第四橋部24d這四個(gè)橋部構(gòu)成，各橋部24a?24d之間的空間為鋼坯B的導(dǎo)入空間S。
[0060]此外，上述四個(gè)第一橋部24a、第二橋部24b、第三橋部24c、第四橋部24d各自的前端外周面24C與保持件25的內(nèi)周面部、即橋保持面25C相互卡合，且通過熱壓嵌合而接合。
[0061]在上述第一橋部24a?第四橋部24d的、距上述上表面部22A為規(guī)定高度的范圍內(nèi)，形成有隨著朝向上述下游側(cè)而變大的傾斜狀的鋼坯引導(dǎo)面24E，從而能使從上游側(cè)擠壓出的鋼坯B順利地得到擠壓。
[0062]在本第一實(shí)施方式的擠壓模具10中，如上所述，形成為構(gòu)成十字軸22的橋部24的第一橋部24a?第四橋部24d的前端外周面24C與保持件25的橋保持面25C的一部分通過熱壓嵌合而牢固地接合。
[0063]在此，熱壓嵌合是指利用熱量獲得強(qiáng)力接合的方法，其是指對(duì)開有孔的圓板等構(gòu)件進(jìn)行加熱以使其膨脹，將制作成比孔的直徑稍大的軸嵌入其中，然后使其冷卻來(lái)進(jìn)行固定的嵌合方法，上述熱壓嵌合能用作緊固型的接合。此外，通過熱壓嵌合使兩者(在上述例子中為圓板和軸)處于固接狀態(tài)。
[0064]為了在熱壓嵌合時(shí)進(jìn)行加熱，雖然能夠使用任何方法，但較為理想的是，例如通過使用固態(tài)電源的感應(yīng)加熱來(lái)進(jìn)行加熱。這種加熱方法可靠性、再現(xiàn)性優(yōu)異且能在短時(shí)間內(nèi)以非接觸的方式進(jìn)行能效高的加熱。
[0065]在圖2、圖3中，示出了將十字軸22與保持件25熱壓嵌合來(lái)進(jìn)行接合的狀態(tài)。
[0066]在上述圖2、圖3中，示出了十字軸22的、例如第二橋部24b的前端外周面24C與保持件25的橋保持面25C通過熱壓嵌合而牢固地接合的狀態(tài)。另外，在上述圖2、圖3中，示出了第二橋部24b的前端外周面24C與保持件25的橋保持面25C接合后的狀態(tài)，但除了上述第二橋部24b以外的第一橋部24a、第三橋部24c及第四橋部24d各自的前端外周面24C與保持件25的橋保持面25C的接合狀態(tài)也與圖2、圖3相同。
[0067]在圖4中，示出了十字軸22與保持件25被熱壓嵌合之前的狀態(tài)。該圖4是表示在圖1的沿I1-1I線的縱剖視圖中示出的圖2的陽(yáng)模30放大，并且將十字軸22與保持件25分解后的狀態(tài)的圖。
[0068]保持件25形成為具有規(guī)定厚度的整體圓板狀，該橋保持面25C由傾斜面部25m和直線部24η形成，其中，上述傾斜面部25m形成為從保持件25的上端面25A的前端內(nèi)徑端部朝上述陰模30 —側(cè)擴(kuò)大的規(guī)定傾斜角度α °，上述直線部24η與上述傾斜面部25m的前端連續(xù)并以直線的方式延伸到下表面25B。
[0069]此外，上述傾斜面部25m的傾斜角度α °設(shè)定為例如0.5°?1°。
[0070]另外，構(gòu)成橋保持面25C的傾斜面部25m的上端面25A的前端內(nèi)徑端部的內(nèi)徑尺寸N是在熱壓嵌合之前、即在保持件25被加熱之前的內(nèi)徑尺寸。
[0071]與此相對(duì)的是，十字軸22的第二橋部24b的前端外周面24C形成為與上述橋保持面25C相對(duì)應(yīng)。
[0072]即，十字軸22的前端外周面24C由傾斜面部24m和直線部24η形成，其中，上述傾斜面部24m形成為從上表面部22A的外周端部朝上述陰模30 —側(cè)擴(kuò)大的規(guī)定傾斜角度
，上述直線部24η與上述傾斜面部24m的前端連續(xù)且以直線的方式延伸到前端。此外，傾斜面部24m與上述橋保持面25C的傾斜面部25m相對(duì)應(yīng)，直線部24η與橋保持面25C的直線部25η相對(duì)應(yīng)。
[0073]另外，傾斜面部24m的傾斜角度α °設(shè)定為與橋保持面25C的傾斜面部25m的傾斜角度α °相同的0.5°?1°。
[0074]如上所述，在保持件25的橋保持面25C和十字軸22的前端外周面24C形成有彼此相互對(duì)應(yīng)的傾斜面部25m和傾斜面部24m，因此，在將十字軸22插入保持件25時(shí)，處于傾斜面部24m被引導(dǎo)至傾斜面部25m的狀態(tài)，藉此，可容易地進(jìn)行插入作業(yè)。
[0075]然而,在整個(gè)面為傾斜面時(shí),傾斜面部25m和傾斜面部24m彼此傾斜，因此,產(chǎn)生與插入方向相反的方向的力、即十字軸22從保持件25脫離的力。[0076]因此，為了防止十字軸22從保持件25脫離，在本第一實(shí)施方式中，在各傾斜面部25m和傾斜面部24m的前端側(cè)分別設(shè)有直線部25η和直線部24η。因此，在該直線部25η與直線部24η彼此之間會(huì)產(chǎn)生摩擦力，藉此，能防止十字軸22從保持件25脫離。
[0077]十字軸22的外形尺寸、即與第一橋部24a?第四橋部24d的前端接觸的外接圓設(shè)定為外形尺寸M，該外形尺寸M形成為比上述保持件25中的橋保持面25C的上述加熱前的內(nèi)徑尺寸N大規(guī)定尺寸。
[0078]換言之，保持件25的橋保持面25C的加熱前的前端內(nèi)徑尺寸N形成為比十字軸22的第一橋部24a?第四橋部24d中的各前端外周面24C的外接圓的外徑尺寸M小的尺寸。
[0079]十字軸22和保持件25的尺寸如上所述設(shè)定，因此，在熱壓嵌合時(shí)，如圖5所示，首先，對(duì)保持件25進(jìn)行加熱以使保持件25的橋保持面25C膨脹，在使橋保持面25C的上述前端內(nèi)徑端部的內(nèi)徑尺寸N擴(kuò)大為比十字軸22的外徑尺寸M大之后，在利用未圖示的十字軸把持元件將十字軸22把持的狀態(tài)下，沿著圖4、圖5中箭頭I所示的十字軸22的插入方向、即從下游側(cè)朝上游側(cè)，將第一橋部24a?第四橋部24d插入保持件25的橋保持面25C。
[0080]接著，只要確認(rèn)在兩者的正確位置等處的嵌合情況，然后進(jìn)行冷卻，則保持件25的橋保持面25C便會(huì)恢復(fù)到加熱前的內(nèi)徑尺寸N，因此，第一橋部24a?第二橋部24d的各前端外周面24C便與保持件25牢固地接合。其結(jié)果是，十字軸22和保持件25以固接狀態(tài)而一體化。
[0081]另外，在圖4中，十字軸22以假想線(雙點(diǎn)劃線)的方式表示在保持件25上，但該圖4是保持件25沒有被加熱的狀態(tài)，上述假想線表示的是這種情況下的保持件25和十字軸22的大小。
[0082]實(shí)際上，如圖5所示，在對(duì)保持件25進(jìn)行加熱來(lái)使其膨脹，并在將橋保持面25C的內(nèi)徑尺寸N設(shè)定為比第一橋部24a?第四橋部24d的各前端外周面24C的外接圓的外形尺寸大之后進(jìn)行冷卻，因此，熱壓嵌合后的保持件25的橋保持面25C的內(nèi)徑尺寸便成為與第一橋部24a?第四橋部24d的外接圓的外形尺寸M相同大小的內(nèi)徑尺寸。
[0083]在此，如圖5所示，例如能通過將保持件25載置在熱壓嵌合作業(yè)臺(tái)90上，來(lái)進(jìn)行十字軸22與保持件25的熱壓嵌合作業(yè)。
[0084]在這種情況下，通過使十字軸22的下表面部22B與熱壓嵌合用作業(yè)臺(tái)90的上端面90A抵接，就能進(jìn)行十字軸22與保持件25在厚度方向上的定位。
[0085]在熱壓嵌合時(shí)，將十字軸22插入加熱后的保持件25的內(nèi)周面，然后，在進(jìn)行冷卻時(shí)，構(gòu)成十字軸22的第一橋部24a?第四橋部24d容易朝縮小的方向變形。
[0086]因此，在本第一實(shí)施方式中，為了不使第一橋部24a?第四橋部24d朝縮小的方向變形，在兩個(gè)橋部24的彼此相對(duì)的側(cè)面的、靠下游側(cè)的前端一部分處，設(shè)置橋橫向抖動(dòng)防止部24D。
[0087]S卩，如圖6、圖7所示，以平面形狀為X字的方式配置的第一橋部24a?第四橋部24d中的第一橋部24a與第四橋部24d以及第二橋部24d與第三橋部24c彼此相對(duì)的側(cè)面靠上述下游側(cè)的前端一部分設(shè)有上述橋橫向抖動(dòng)防止部24D。因此，橋橫向抖動(dòng)防止部24D隔著上述心軸23設(shè)置在彼此相反側(cè)的兩個(gè)部位處。
[0088]橋橫向抖動(dòng)防止部24D形成為與第一橋部24a?第四橋部24d的前端外周面24C的上述直線部24η的高度大致相同的高度尺寸。另外，橋橫向抖動(dòng)防止部24D形成為與上述前端外周面24C的直線部24η平行的直線狀。
[0089]此外，上述橋橫向抖動(dòng)防止部24D載置在形成后面詳細(xì)說(shuō)明的鋼坯積存部30Β的邊緣部上。
[0090]第一橋部24a?第四橋部24d與上述心軸23連續(xù)且如上所述以平面形狀呈大致X字的方式配置，但如圖6所示，將各橋部24a?24d的寬度方向中心連接的交點(diǎn)P位于與十字軸22的中心O不同的位置處，X字為變形的X字。因此，第一橋部24a與第四橋部24d間、第二橋部24b與第三橋部24c間的距離和第一橋部24a與第二橋部24d間、第三橋部24c與第四橋部24d間的距離相差規(guī)定尺寸。
[0091]在本實(shí)施方式中，第一橋部24a與第四橋部24d間的距離比第一橋部24a與第二橋部24b間的距離長(zhǎng)。
[0092]在此，第一橋部24a?第四橋部24d中的、相鄰的橋間的距離較長(zhǎng)的部分容易變形，即，有容易縮小的趨勢(shì)。因此，在本實(shí)施方式中，在相鄰的橋間的距離較長(zhǎng)的第一橋部24a與第四橋部24d之間以及第二橋部24b與第三橋部24c之間，分別設(shè)有上述橋橫向抖動(dòng)防止部24D。
[0093]十字軸22和保持件25如上所述構(gòu)成，因此，當(dāng)熱壓嵌合時(shí)，將十字軸22插入加熱后的保持件25的橋保持面25C，并將第一橋部24a?第四橋部24d固定在規(guī)定位置處，因此，在一邊旋轉(zhuǎn)一邊按壓十字軸22時(shí)，在第一橋部24a與第四橋部24d之間以及第二橋部24b與第三橋部24c之間分別設(shè)有橋橫向抖動(dòng)防止部24D，上述橋橫向抖動(dòng)防止部24D以突出的狀態(tài)對(duì)各橋部24a、24d等的各側(cè)面部進(jìn)行保持，因此，能防止第一橋部24a?第四橋部24d的變形。
[0094]如圖1、圖3等所示，在各橋部24a?24d的下部形成有空間連接孔26，該空間連接孔26將形成在上述各橋部24a?24d之間的上述鋼坯導(dǎo)入空間S彼此連接。因此，在從上游側(cè)輸送來(lái)的鋼坯B被導(dǎo)入鋼坯導(dǎo)入空間S內(nèi)之后，該鋼坯B經(jīng)由上述空間連接孔26而與彼此相鄰的鋼坯導(dǎo)入空間S內(nèi)的鋼坯B混合。
[0095]如圖2、圖3、圖8等所示，在構(gòu)成十字軸22的上述心軸23上設(shè)有內(nèi)側(cè)成形突起部23A，該內(nèi)側(cè)成形突起部23A形成在上述鋼坯B的流動(dòng)的下游側(cè)端部。
[0096]上述內(nèi)側(cè)成形突起部23A以從各橋部24a?24d的前端外周面24C的下端朝陰模30 —側(cè)突出的方式形成。此外，這樣的內(nèi)側(cè)成形突起部23A由第一內(nèi)側(cè)塊體部23B、第二內(nèi)側(cè)塊體部23C、第三內(nèi)側(cè)塊體部23D構(gòu)成，上述第一內(nèi)側(cè)塊體部23B、第二內(nèi)側(cè)塊體部23C、第三內(nèi)側(cè)塊體部23D分別形成圖8中假想線(雙點(diǎn)劃線)所示的、截面呈目字形的中空型材I的三個(gè)空間1S、1S、1S。
[0097]在此，如圖8、圖9中假想線所示，截面呈目字形的中空型材I具有:一對(duì)長(zhǎng)邊壁IAUA ;短邊壁1B、1B，這些短邊壁1B、1B將上述長(zhǎng)邊壁1A、IA的長(zhǎng)邊方向端部彼此連接；以及兩個(gè)分隔壁1C、1C，這兩個(gè)分隔壁1C、IC均等地配置在上述短邊壁1B、1B之間。
[0098]如上所述，內(nèi)側(cè)成形突起部23A從各橋部24a?24d的前端外周面24C的下端朝陰模30 —側(cè)突出，但如圖2所示，上述內(nèi)側(cè)成形突起部23A插通到形成于陰模30的鋼坯積存部30B及與該鋼坯積存部30B連續(xù)的型材成形用孔部50內(nèi)。
[0099]此外，如圖2所示，鋼坯積存部30B形成為與上述橋橫向抖動(dòng)防止部24D的內(nèi)徑部的大小大致相等的內(nèi)徑尺寸，并形成為規(guī)定的深度。[0100]如圖10、圖11所示，在上述陰模30的上表面(上游側(cè)的面)形成有中央部凹陷的保持件承受面30A，該保持件承受面30A與上述保持件25的上述下表面25B抵接來(lái)使上述保持件25得到保持。
[0101]另外，在上述保持件承受面30A上形成有上述鋼坯積存部30B。
[0102]上述型材成形用孔部50形成在鋼坯積存部30B的大致中央部，其由設(shè)定在內(nèi)側(cè)成形突起部23A的外側(cè)形狀與形成于鋼坯積存部30B的外側(cè)成形開口部30C之間的規(guī)定尺寸的間隔形成。接著，利用從上述型材成形用孔部50擠壓出的鋼坯B，來(lái)形成圖8、圖9中假想線(雙點(diǎn)劃線)所示的中空型材I的外形形狀。
[0103]如圖11所示，上述型材外形用開口部30C具有從微小尺寸的直線部朝陰模30的外周方向擴(kuò)大的退讓部30a。
[0104]因此，從型材成形用孔部50擠壓出的鋼坯B以不與周圍的任何位置接觸的方式被擠壓。
[0105]構(gòu)成上述內(nèi)側(cè)成形突起部23A的第一內(nèi)側(cè)塊體部23B、第二內(nèi)側(cè)塊體部23C及第三內(nèi)側(cè)塊體部23D分別形成為大致四棱柱形狀，如上所述，其設(shè)置在心軸23的擠壓方向下游側(cè)的端部。
[0106]在上述各塊體部23B、23C、23D中的擠壓方向上游側(cè)，以卷繞各塊體部23B、23C、23D的各外周的方式分別設(shè)置有從各自外周朝外側(cè)突出的帶狀的突起框23E。
[0107]第一內(nèi)側(cè)塊體部23B及第三內(nèi)側(cè)塊體部23D的外周三個(gè)部位的突起框23E和第二內(nèi)側(cè)筐體部23C的外周兩個(gè)部位的突起框23E分別與上述陰模30的型材外形用開口 30C相對(duì)，各自的間隙構(gòu)成用于形成長(zhǎng)邊壁1A、1A及短邊壁1B、1B的上述型材形成用孔部50。
[0108]接著，通過從上述型材形成用孔部50擠壓出的鋼坯B，來(lái)形成上述中空型材I的長(zhǎng)邊壁1A、1A及短邊壁1B、1B。
[0109]另外，相對(duì)的第一內(nèi)側(cè)塊體部23B的突起框23E與第二內(nèi)側(cè)塊體部23C的突起框23E間的間隙以及相對(duì)的第二內(nèi)側(cè)塊體部23C的突起框23E與第三內(nèi)側(cè)塊體部23D的突起框23E間的間隙構(gòu)成用于形成上述分隔壁1C、1C的型材形成用孔部51。
[0110]接著，通過從該型材形成用孔部51擠壓出的鋼坯B來(lái)形成中空型材I的分隔壁ICUC0
[0111]鋼坯引導(dǎo)孔部24F分別與第一內(nèi)側(cè)塊體部23B的突起框23E和第二內(nèi)側(cè)塊體部23C的突起框23E間的間隙、第二內(nèi)側(cè)塊體部23C的突起框23E和第三內(nèi)側(cè)塊體部23D的突起框23E間的間隙連通。
[0112]如圖6中虛線所示，上述鋼坯引導(dǎo)孔部24F沿著將第一橋部24a與第二橋部24b連接以及將第三橋部24c與第四橋部24d連接的連線方向形成，如圖8所示形成為大致四邊形的通道狀。
[0113]接著，在上述鋼坯引導(dǎo)孔部24F中，鋼坯B被從上述鋼坯的導(dǎo)入空間S如箭頭η所示擠壓來(lái)進(jìn)行引導(dǎo)，并經(jīng)由型材形成用孔部51被擠壓出。
[0114]另外，在第一內(nèi)側(cè)塊體部23Β及第三內(nèi)側(cè)塊體部23D的突起框23Ε與陰模30的型材外形用開口部30C間的間隙、即上述型材形成用孔部50中，鋼坯B被從鋼坯導(dǎo)入空間S如箭頭m所示擠壓來(lái)進(jìn)行引導(dǎo)，并經(jīng)由型材形成用孔部50被擠壓出。
[0115]圖12示出了通過如上構(gòu)成的模具10擠壓成形而成的中空型材I。[0116]S卩，如圖12所示，上述中空型材I形成為用短邊部IB將一對(duì)長(zhǎng)邊部IA的兩端側(cè)連接，并且在上述短邊部IB之間形成兩根分隔壁部1C，來(lái)將其連接到上述一對(duì)長(zhǎng)邊部IA之間，藉此，形成為在內(nèi)部具有三個(gè)空間1S、1S、1S的、截面呈目字形的形狀。
[0117]接著，這樣的截面呈目字形的中空型材I以與鋼坯B的供給量相對(duì)應(yīng)的方式從擠壓模具10的上述型材形成用孔部50、51連續(xù)地被擠壓成形。
[0118]接著，對(duì)以上這種結(jié)構(gòu)的擠壓模具10成形出的中空型材I的成形方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0119]當(dāng)將鋼坯B從相對(duì)于陽(yáng)模20配置在鋼坯B的擠壓方向上游側(cè)的鋼坯擠壓裝置60擠壓出時(shí)，上述鋼坯B首先從保持件25的橋保持面25C的入口導(dǎo)入由構(gòu)成十字軸22的各橋部24a?24d與保持件25的間隙形成的鋼坯導(dǎo)入空間S。
[0120]導(dǎo)入鋼還導(dǎo)入空間S的鋼還B在從第一橋部24a?第四橋部24d的上表面經(jīng)由各自的鋼坯引導(dǎo)面24E及心軸23的側(cè)面之后，被引導(dǎo)至型材成形用孔部50，并從該型材成形用孔部50、51擠壓出而成形。
[0121]此外，擠壓成形后的中空型材I在從形成于背模40的型材送出用孔40A送出之后，被未圖示的保持機(jī)構(gòu)保持，并且搬入規(guī)定的堆料場(chǎng)。
[0122]由于本實(shí)施方式的擠壓模具10采用了以上結(jié)構(gòu)，因此，能獲得如下效果。
[0123](I)構(gòu)成十字軸22的橋部24的第一橋部24a?第四橋部24d的前端外周面24C和保持件25的橋保持面25C的卡合面通過熱壓嵌合牢固地接合并一體化，能使用十字軸22和保持件25來(lái)承受施加到模具上的應(yīng)力，藉此，可緩和各橋部24a?24d的應(yīng)力集中部的應(yīng)力，因此，能防止十字軸22的橋部24斷裂。其結(jié)果是，即便在對(duì)由擠壓加工力較大的高強(qiáng)度類合金、特別是所謂7000系這樣的高強(qiáng)度鋁合金構(gòu)成的鋼坯B進(jìn)行擠壓成形的情況下，也能進(jìn)行高速擠壓并能實(shí)現(xiàn)模具的長(zhǎng)壽化。
[0124](2)即便擠壓鋼坯B時(shí)的壓力施加到十字軸22的心軸23及各橋部上，十字軸22的各橋部24a?24d的前端外周面與保持件25的橋保持面25C也可通過熱壓嵌合接合而一體化，因此，不會(huì)有僅十字軸22的各橋部24a?24d發(fā)生微小地移動(dòng)，因而能穩(wěn)定地得到保持。其結(jié)果是，能將中空型材I加工成期望的高精度。
[0125](3)第一橋部24a?第四橋部24d的各自的前端外周面24C由傾斜面部24m和直線部24η形成，保持件25的橋保持面25C由傾斜面部25m和直線部25η形成，因此，在將十字軸22插入保持件25之后，冷卻時(shí)橋保持面25C會(huì)發(fā)生收縮，而作用有要將十字軸22朝擠壓方向擠壓的力，但在彼此的直線部25η與直線部24η之間會(huì)產(chǎn)生摩擦力，藉此，能防止十字軸22從保持件25脫離。
[0126](4)第一橋部24a?第四橋部24d的各自的前端外周面24C由傾斜面部24m和直線部24η形成，保持件25的橋保持面25C由傾斜面部25m和直線部25η形成，因此，當(dāng)將十字軸22插入保持件25時(shí)，處于傾斜面部24m被引導(dǎo)至傾斜面部25m的狀態(tài)，因此，可容易進(jìn)行插入作業(yè)，其結(jié)果是，能容易地進(jìn)行熱壓嵌合作業(yè)，并能實(shí)現(xiàn)操作性的提高。
[0127](5)在十字軸22的心軸23及第一橋部24a?第四橋部24d的規(guī)定高度范圍內(nèi)，形成有從各橋部24a?24d的上表面部22a朝下游緩慢變大的、規(guī)定高度的傾斜狀的鋼坯引導(dǎo)面24E，因此，從上游側(cè)擠壓出的鋼坯B被順利地?cái)D壓至鋼坯導(dǎo)入空間S內(nèi)。其結(jié)果是，能使鋼坯B均勻地流動(dòng)，因此，能形成均勻的中空型材I。
[0128](6)第一橋部24a?第四橋部24d中的、相鄰的橋部間的距離較長(zhǎng)的部分容易發(fā)生變形，但在第一橋部24a與第四橋部24d間及第二橋部24b與第三橋部24c間分別設(shè)有橋橫向抖動(dòng)防止部24D，上述橋橫向抖動(dòng)防止部24D以突出的狀態(tài)對(duì)各橋部24a、24d等的各側(cè)面部進(jìn)行保持，因此，能防止第一橋部24a?第四橋部24d的變形。
[0129]接著，根據(jù)圖14?圖16，對(duì)本發(fā)明的擠壓模具的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0130]本第二實(shí)施方式的擠壓模具IOA在相當(dāng)于上述第一實(shí)施方式的擠壓模具10中的第一橋部24a?第四橋部24d的前端外周面24C的第一橋部74a?第四橋部74d的前端外周面部74C與保持件75的橋保持面部75C的范圍內(nèi)，設(shè)有凹凸結(jié)構(gòu)77及臺(tái)階結(jié)構(gòu)78。
[0131]另外，在本第二實(shí)施方式中，僅上述凹凸結(jié)構(gòu)77及臺(tái)階結(jié)構(gòu)78的部位與上述第一實(shí)施方式不同，其它結(jié)構(gòu)完全相同，因此，對(duì)相同結(jié)構(gòu)及相同構(gòu)件標(biāo)注相同符號(hào)，僅對(duì)不同部分進(jìn)行說(shuō)明。
[0132]如圖14、圖15所示，本第二實(shí)施方式的擠壓模具IOA構(gòu)成為包括相當(dāng)于上述陽(yáng)模20的陽(yáng)模70。另外，該陽(yáng)模70包括相當(dāng)于上述十字軸22的十字軸72和相當(dāng)于上述保持件25的保持件75。
[0133]如圖14、圖15所示，十字軸72由相當(dāng)于上述心軸23的心軸73和對(duì)該心軸進(jìn)行支承并從該心軸73的周圍朝外側(cè)呈大致X字狀突出的多個(gè)橋部74、即第一橋部74a、第二橋部74b、第三橋部74c及第四橋部74d這四個(gè)橋部構(gòu)成。
[0134]此外，上述第一橋部74a、第二橋部74b、第三橋部74c、第四橋部74d的前端外周面部74C與保持件75的橋保持面部75C相互卡合，且第一橋部74a?第四橋部74d的各前端外周面部74C與保持件75的橋保持面部75C通過熱壓嵌合而接合。
[0135]上述凹凸結(jié)構(gòu)77由設(shè)于第一橋部74a和第四橋部74d各自的前端外周面部74C上的突出面部74e和形成于保持件75的橋保持面部75C并與上述突出面部74e相對(duì)應(yīng)的凹面部75a構(gòu)成。
[0136]橋保持面部75C相當(dāng)于上述第一實(shí)施方式的橋保持面部25C，與該橋保持面部25C同樣地由傾斜面部75m和直線部75η形成。此外，在保持件75的橋保持面部75C中，在該橋保持面部75C的傾斜面部75m的中途形成有與兩個(gè)橋部74a、74d各自的突出面部74e相對(duì)應(yīng)的上述凹面部75a。
[0137]另外，前端外周面部74C相當(dāng)于上述第一實(shí)施方式的前端外周面24C，與該前端外周面24C同樣地由傾斜面部74m和直線部74η形成，在上述傾斜面部74m的中途形成有上述突出面部74e。
[0138]另外，上述臺(tái)階結(jié)構(gòu)78由設(shè)于第二橋部74b和第三橋部74c各自的前端外周面部74C上的臺(tái)階面部74f和形成于保持件75的橋保持面部75C并與上述臺(tái)階面部74f相對(duì)應(yīng)的臺(tái)階承受面部75b構(gòu)成，上述臺(tái)階承受面部75b形成為直線形狀面。
[0139]如圖15所示，構(gòu)成上述凹凸結(jié)構(gòu)77的保持件75的凹面部75C形成于俯視觀察陽(yáng)模70時(shí)例如連接90°與270°的下半部分。
[0140]另外，構(gòu)成上述臺(tái)階結(jié)構(gòu)78的保持件75的臺(tái)階承受面部75b形成于連接90°與270°的上半部分。
[0141]因此，當(dāng)將十字軸72與保持件75熱壓嵌合時(shí)，必須將第一橋部74a和第四橋部74d以位于上述圖15中連接90°與270°的下半部分的方式插入，并將第二橋部74b和第三橋部74c以位于圖15中連接90°與270°的上半部分的方式插入，藉此來(lái)進(jìn)行定位。[0142]此外，在本實(shí)施方式中，為了確認(rèn)各橋部74a?74d分別配置在上述范圍內(nèi)，在十字軸72和保持件75上標(biāo)注位置確認(rèn)標(biāo)記65。
[0143]即，如圖16中詳細(xì)所示,位置確認(rèn)標(biāo)記65由標(biāo)注在保持件75上的固定側(cè)標(biāo)記66和標(biāo)注在構(gòu)成十字軸72的橋部74的第一橋部74a上的移動(dòng)側(cè)標(biāo)記67構(gòu)成。
[0144]固定側(cè)標(biāo)記66由標(biāo)注在保持件75的上表面且標(biāo)注在第一橋部74a的中心線CL的延長(zhǎng)線上的直線標(biāo)記66a和從該直線標(biāo)記66a的前端朝保持件75的內(nèi)周面垂直地延伸的垂直標(biāo)記66b形成。
[0145]上述移動(dòng)側(cè)標(biāo)記67標(biāo)注在第一橋部74a的前端外周面且上表面上，并標(biāo)注在該第一橋部74a的中心線CL上。
[0146]此外，上述固定側(cè)標(biāo)記66及移動(dòng)側(cè)標(biāo)記67最好通過印刻等方式標(biāo)注。
[0147]本第二實(shí)施方式的擠壓模具10采用了以上結(jié)構(gòu)，因此，除了具有與上述(I)、(4)、(5 )相同的效果之外，還能獲得以下效果。
[0148](6)由于在十字軸72的各橋部74a?74d各自的前端外周面部74C和保持件75的橋保持面部75C的范圍內(nèi)，設(shè)有凹凸結(jié)構(gòu)77及臺(tái)階結(jié)構(gòu)78，因此，當(dāng)在將十字軸72與保持件75熱壓嵌合時(shí)保持件75被冷卻而收縮的情況下，各結(jié)構(gòu)77、78在脫離方向上起到限位件的作用。其結(jié)果是，能防止十字軸72從保持件25脫離，藉此，能進(jìn)一步可靠地將兩者72,75接合，并能進(jìn)行更高精度的中空型材的加工。
[0149](7)在十字軸72的第一橋部74a和保持件25上形成有由固定側(cè)標(biāo)記66和移動(dòng)側(cè)標(biāo)記67構(gòu)成的位置確認(rèn)標(biāo)記65，當(dāng)將十字軸22插入加熱、膨脹后的保持件25時(shí)，只要使固定側(cè)標(biāo)記66與移動(dòng)側(cè)標(biāo)記67對(duì)齊即可，因此，能容易地將各橋部74a?74d配置在規(guī)定的位置上。
[0150]接著，根據(jù)圖17、圖18，對(duì)本發(fā)明的擠壓模具的第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0151]本第三實(shí)施方式的擠壓模具IOB是通過使承受壓力的面靠近可能產(chǎn)生龜裂的位置，來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力抵消的目的而提出的。
[0152]另外，在本第三實(shí)施方式中，對(duì)與上述第一實(shí)施方式的擠壓模具10相同的結(jié)構(gòu)及相同的構(gòu)件標(biāo)注相同的符號(hào)，僅說(shuō)明不同的部分。
[0153]圖17是表示第二橋部84b的前端外周面84C與保持件85的接合的圖。
[0154]如該圖17所示，十字軸82構(gòu)成為包括心軸83和橋部84，并被保持件85保持。
[0155]此外，構(gòu)成橋部84的第一橋部84a?第四橋部84d各自的前端外周面84C (圖17中為第二橋部84b)由傾斜面部84m和倒傾斜面部84q形成，其中，上述傾斜面部84m從上游側(cè)朝下游側(cè)擴(kuò)大，上述倒傾斜面部84q形成于上述傾斜面部84m的下游側(cè)的端部，且具有朝保持件85的中心側(cè)縮小的形狀。
[0156]與此相對(duì)的是，保持件85的橋保持面85C由傾斜面部85m和倒傾斜面部85q形成，其中，上述傾斜面部85m與各橋部84a?84d的傾斜面部84m相對(duì)應(yīng),上述倒傾斜面部85q形成于上述傾斜面部85m的前端，且與上述倒傾斜面部84q相對(duì)應(yīng)。
[0157]此外，由上述倒傾斜面部85q形成的部位形成承受上述倒傾斜面部84q的橋承受面部85A，并起到防止十字軸82從保持件85脫離的作用。
[0158]如上述圖17、圖18所示，形成第二橋部84b的前端外周面84C的倒傾斜面部84q以尺寸H朝保持件85的中心側(cè)縮小，與此相對(duì)的是，保持件85的上述倒傾斜面部85q為尺寸H的突出量，且如圖18所示形成為規(guī)定寬度尺寸W。如上所述，上述倒傾斜面部85q形成為與各橋部84a?84d的倒傾斜面部84q相對(duì)應(yīng)的形狀。
[0159]保持件85的倒傾斜面部85q以相對(duì)于橋保持面85C的傾斜面部85m為角度α 1°的方式朝橋部84的倒傾斜面部84q —側(cè)傾斜。此外，上述角度α 1°設(shè)定為例如30°左右。
[0160]另外，第一橋部84a、第三橋部84c、第四橋部84d也呈相同的形狀。
[0161]在此，保持件85的倒傾斜面部85q中的橋部84的基端部Pl和從上述基端部Pl到心軸83中的與擠壓方向正交的方向的作用點(diǎn)P2的距離為尺寸L，并使承受壓力的面靠近可能產(chǎn)生龜裂的位置。
[0162]因此，能減小在心軸83的作用點(diǎn)P2上產(chǎn)生的力矩，因此，能增大橋部84的強(qiáng)度，藉此，能防止構(gòu)成十字軸82的橋部84的斷裂。其結(jié)果是，即便在對(duì)由擠壓加工力較大的高強(qiáng)度類合金、特別是所謂7000系這樣的高強(qiáng)度鋁合金構(gòu)成的鋼坯進(jìn)行擠壓成形的情況下，也能進(jìn)行高速擠壓并能實(shí)現(xiàn)模具的長(zhǎng)壽化。
[0163]如上所述，倒傾斜面部85q設(shè)置成與各橋部84a?84d各自的倒傾斜面部84q相對(duì)應(yīng)，因此，當(dāng)將十字軸82插入保持件85時(shí)，必須使兩者的位置對(duì)齊。
[0164]因此，在本第三實(shí)施方式中，在四個(gè)部位的橋部84a?84d中的、例如上述第二橋部84b和保持件85上,設(shè)置有上述位置確認(rèn)標(biāo)記65。
[0165]其結(jié)果是，在將十字軸82插入加熱、膨脹的保持件85時(shí)，只要使固定側(cè)標(biāo)記66和移動(dòng)側(cè)標(biāo)記67對(duì)齊即可，因此，能容易地將各橋部84a?84d配置在規(guī)定的位置處。
[0166]本第三實(shí)施方式的擠壓模具10采用了以上結(jié)構(gòu)，因此，除了具有與上述(I)、(4)、(5 )、( 7 )相同的效果之外，還能獲得以下效果。
[0167](8)從保持件85的倒傾斜面部85q中的橋部84的基端部Pl到心軸83上的、與擠壓方向正交的方向的作用點(diǎn)P2的距離為尺寸L，并使承受壓力的面靠近可能產(chǎn)生龜裂的位置處。
[0168]因此，能減小在心軸83的作用點(diǎn)P2上產(chǎn)生的力矩，因此，能增強(qiáng)橋部84的強(qiáng)度，從而能防止上述第一橋部24a?第四橋部24d的斷裂。其結(jié)果是，即便在對(duì)由擠壓加工力較大的高強(qiáng)度類合金、特別是所謂7000系這樣的高強(qiáng)度鋁合金構(gòu)成的鋼坯B進(jìn)行擠壓成形的情況下，也能進(jìn)行高速擠壓并能實(shí)現(xiàn)模具的長(zhǎng)壽化。
[0169]以上，參照上述各實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于上述各實(shí)施方式。關(guān)于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及細(xì)節(jié)，能增加本領(lǐng)域技術(shù)人員所能理解的各種變更。另外，在本發(fā)明中，也包括了將上述各實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的一部分或全部彼此適當(dāng)組合的情況。
[0170]例如，在上述實(shí)施方式中，將由擠壓模具10成形而成的中空型材I設(shè)為截面呈目字形的中空型材，但并不局限于此。在對(duì)圖13所示的截面呈口字形的中空型材2進(jìn)行成形時(shí)也能夠進(jìn)行利用。
[0171]在這種情況下，首先，以形成截面呈口字形的中空型材2的內(nèi)部空間2S的方式將大致四棱柱狀的一個(gè)塊體部設(shè)置在心軸的端部，以代替上述實(shí)施方式的十字軸22中的心軸23的第一內(nèi)側(cè)塊體部23B、第二內(nèi)側(cè)塊體部23C及第三內(nèi)側(cè)塊體部23D。
[0172]然后，只要將與上述大致四棱柱狀的一個(gè)塊體部相對(duì)應(yīng)的大致四邊形的型材外形用開口設(shè)置在陰模上即可，以代替陰模30的外側(cè)型材開口部30C。
[0173]此時(shí)，十字軸22的橋前端外周面24C與保持件25的橋保持面25C的卡合狀態(tài)及傾斜角度只要與上述呈目字形的中空型材I用的結(jié)構(gòu)相同即可，能照搬使用保持件25，因此，能以較少的使用構(gòu)件來(lái)擠壓成形出截面形狀不同的多種中空型材。
[0174]另外，在上述第一實(shí)施方式中，采用了在構(gòu)成十字軸22等的第一橋部24a與第四橋部24d間、及第二橋部24b與第三橋部24c等間分別設(shè)有橋橫向抖動(dòng)防止部24D的形狀，但橋橫向抖動(dòng)防止部24D的形狀并不局限于此，例如，也可以采用圖19所示的結(jié)構(gòu)。
[0175]在上述圖19所示的變形形態(tài)中，采用了在第一橋部24a?第四橋部24d之間全部設(shè)有橋橫向抖動(dòng)防止部24D的形狀。此外，在這種變形形態(tài)中，由于設(shè)有將四個(gè)橋部24a?24d連接的四個(gè)橋橫向抖動(dòng)防止部24D，因此，能獲得更進(jìn)一步的橫向抖動(dòng)防止效果。
[0176]此外，在上述第一實(shí)施方式中，由傾斜面部24m和直線面部24η形成各橋部24a?24d的前端外周面24C，由傾斜面部25m和直線面部25η形成橋保持面25C，但并不局限于此。例如，也可將前端外周面24C及橋保持面25C的整個(gè)面分別形成為直線面部。此外，SP便這樣，也可在熱壓嵌合時(shí)對(duì)保持件25進(jìn)行加熱以使其膨脹，來(lái)使橋保持面25C內(nèi)周面內(nèi)徑變大，因此，能將十字軸22的各橋部24a?24d插入保持件25的橋保持面25C內(nèi)。
[0177]在這種變形形態(tài)中，能容易地進(jìn)行各橋部24a?24d的前端外周面24C的加工及橋保持面25C的加工。
[0178]另外，在上述第二實(shí)施方式中，在第一橋部74a及第四橋部74d和保持件75上設(shè)有凹凸結(jié)構(gòu)77，在第二橋部74b及第三橋部74c和保持件75上設(shè)有臺(tái)階結(jié)構(gòu)78，但并不局限于此。
[0179]例如，也可在全部橋部74a?74d上設(shè)置與上述凹凸結(jié)構(gòu)77相同形狀的凹凸結(jié)構(gòu)77，或者在全部橋部74a?74d上設(shè)置與上述臺(tái)階結(jié)構(gòu)78相同形狀的臺(tái)階結(jié)構(gòu)78。
[0180]此外，在全部的橋部74a?74d上設(shè)有與凹凸結(jié)構(gòu)77相同的凹凸結(jié)構(gòu)77的情況下，只要使保持件75的橋保持面部75C的全周與該凹凸結(jié)構(gòu)77相對(duì)應(yīng)即可。
[0181]在這種結(jié)構(gòu)中，只要在第一橋部74a?第四橋部74d的前端外周形成構(gòu)成凹凸結(jié)構(gòu)77的同一種類的突出面部77a，并在保持件75的橋保持面部75C的全周上形成同一種類的凹面部77b即可，因此，與上述第二實(shí)施方式相比，加工容易。
[0182]另外，在設(shè)有與臺(tái)階結(jié)構(gòu)78相同形狀的臺(tái)階結(jié)構(gòu)78的情況下，只要使保持件75的橋保持面部75C的全周與該臺(tái)階結(jié)構(gòu)78相對(duì)應(yīng)即可。
[0183]在這種結(jié)構(gòu)中，只要在第一橋部74a?第四橋部74d的前端外周形成臺(tái)階面部74f，并在保持件75的橋保持面部75C上形成臺(tái)階承受面部75b即可，因此，與上述第二實(shí)施方式相比，加工容易。
[0184]另外，在上述第二實(shí)施方式中，全部橋部74a?74d的前端外周面部74C在傾斜面部74m的中途形成有凹凸結(jié)構(gòu)77、臺(tái)階結(jié)構(gòu)78，在其前端形成有直線部74η，但并不局限于此。
[0185]在各橋部74a?74d的前端外周面部74C上形成有凹凸結(jié)構(gòu)77、臺(tái)階結(jié)構(gòu)78，上述凹凸結(jié)構(gòu)77、臺(tái)階結(jié)構(gòu)78通過熱壓嵌合而與保持件75的橋保持面部75Ca接合，因此，當(dāng)擠壓出鋼坯B時(shí)，十字軸72不會(huì)從保持件75的橋保持面部75C脫離。因此，也可像第二實(shí)施方式這樣不在橋部74a?74d的前端外周面部74C的前端形成直線部74η。
[0186]工業(yè)上的可利用性
[0187]本發(fā)明的擠壓模具能在對(duì)由高強(qiáng)度類合金、特別是所謂7000系這樣的高強(qiáng)度鋁合金構(gòu)成的中空型材進(jìn)行成形時(shí)進(jìn)行利用。
[0188]符號(hào)說(shuō)明
[0189]I截面呈目字形的中空型材
[0190]10中空型材成形用擠壓模具(第一實(shí)施方式)
[0191]IOA中空型材成形用擠壓模具(第二實(shí)施方式)
[0192]IOB中空型材成形用擠壓模具(第三實(shí)施方式)
[0193]20 陽(yáng)模
[0194]22十字軸
[0195]23 心軸
[0196]23B內(nèi)側(cè)成形突起部
[0197]24 橋部
[0198]24a?24d第一橋?第四橋
[0199]24m傾斜面部
[0200]24η直線部
[0201]24C橋前端外周面
[0202]25保持件
[0203]25C橋保持面
[0204]25m傾斜面部
[0205]25η直線部
[0206]30 陰模
[0207]30Β型材外形用開口
[0208]50型材形成用孔部
[0209]51型材形成用孔部
[0210]70中空型材成形用擠壓模具(第二實(shí)施方式)
[0211]80中空型材成形用擠壓模具(第三實(shí)施方式)
[0212]A鋼坯的擠壓方向
[0213]B 鋼坯
[0214]S鋼坯的導(dǎo)入空間
【權(quán)利要求】
1.一種中空型材成形用擠壓模具，包括: 陽(yáng)模，該陽(yáng)模將從上游側(cè)輸送來(lái)的、由鋁合金構(gòu)成的鋼坯朝下游側(cè)擠壓，來(lái)對(duì)中空型材的內(nèi)側(cè)形狀進(jìn)行成形；以及 陰模，該陰模對(duì)所述陽(yáng)模進(jìn)行保持，并對(duì)所述中空型材的外側(cè)形狀進(jìn)行成形， 其特征在于， 所述陽(yáng)模由十字軸和保持件構(gòu)成，其中，所述十字軸成形出所述內(nèi)側(cè)形狀，所述保持件對(duì)所述十字軸進(jìn)行保持， 所述十字軸由心軸和多個(gè)橋部形成，其中，所述心軸與所述中空型材的內(nèi)側(cè)形狀相對(duì)應(yīng)，多個(gè)所述橋部與所述心軸一體設(shè)置，并從所述心軸的周圍朝外側(cè)突出， 通過熱壓嵌合將各所述橋部的前端外周面與所述保持件的內(nèi)周面部接合。
2.如權(quán)利要求1所述的中空型材成形用擠壓模具，其特征在于， 各所述橋部的前端外周面由傾斜面部和直線面部形成，其中，所述傾斜面部從所述上游側(cè)朝下游側(cè)擴(kuò)大，所述直線面部形成于所述傾斜面部的下游側(cè)端部，且沿著所述鋼坯的擠壓方向形成， 所述保持件的內(nèi)周面由與所述橋部的前端外周面的傾斜面部和直線面部分別對(duì)應(yīng)的傾斜面部和直線面部形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的中空型材成形用擠壓模具，其特征在于， 各所述橋部形成為四個(gè)，各所述橋部分別配置成平面形狀呈X字狀， 在四個(gè)所述橋部中相鄰的兩個(gè)橋部彼此間的、靠所述下游側(cè)的端部處，沿著所述保持件的內(nèi)周面部設(shè)置有用于防止橫向抖動(dòng)的橋橫向抖動(dòng)防止部， 將所述橋橫向抖動(dòng)防止部隔著所述心軸設(shè)置在至少兩個(gè)部位處。
4.如權(quán)利要求1或2所述的中空型材成形用擠壓模具，其特征在于， 在四個(gè)所述橋部中的兩個(gè)橋部的所述前端外周面的所述傾斜面部的中途位置處，設(shè)置有朝所述保持件的內(nèi)周面部側(cè)突出的突出面部， 在四個(gè)所述橋部中的剩余的兩個(gè)橋部的所述前端外周面的所述傾斜面部的中途位置處，設(shè)置有朝所述保持件的內(nèi)周面部側(cè)突出的臺(tái)階面部， 所述保持件的內(nèi)周面部整體由與所述橋部的前端外周面的傾斜面部和直線面部分別對(duì)應(yīng)的傾斜面部和直線面部形成，并在所述傾斜面部的中途形成有與所述兩個(gè)橋部的突出面部相對(duì)應(yīng)的凹面部和與所述剩余的兩個(gè)橋部的臺(tái)階面部相對(duì)應(yīng)的臺(tái)階承受面部。
5.如權(quán)利要求1所述的中空型材成形用擠壓模具，其特征在于， 各所述橋部的前端外周面由傾斜面部和倒傾斜面部形成，其中，所述傾斜面部從所述上游側(cè)朝下游側(cè)擴(kuò)大，所述倒傾斜面部形成于所述傾斜面部的所述下游側(cè)的端部，且具有朝所述保持件的中心側(cè)縮小的形狀， 所述保持件的內(nèi)周面部由傾斜面部和橋保持面部形成，其中，所述傾斜面部與所述橋部的前端外周面的傾斜面部相對(duì)應(yīng)，所述橋保持面部與所述倒傾斜面部相對(duì)應(yīng)，且對(duì)所述倒傾斜面部進(jìn)行保持。
【文檔編號(hào)】B21C25/02GK103826768SQ201280044348
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月13日
【發(fā)明者】林沛征, 望月雄次, 齊藤榮德, 油座健二, 佐田広明, 杉原博文 申請(qǐng)人:日本輕金屬株式會(huì)社, 日輕金Act株式會(huì)社