金属材料的挤出成形用模具

摘要

本发明提供一种金属材料的挤出成形用模具，模具(10)具有以使受压部(21)的受压面(22)与挤出方向相对地朝后方的方式配置的模套(20)和设在模套(20)内的阳模(30)及阴模(40)。受压面(22)形成为朝向后方突出的凸面形状。在受压部(21)的外周，设有金属材料导入用的孔口(24)。而且，模具(10)构成为使被挤压到受压面(22)上的金属材料通过孔口(24)导入模套(20)内，并通过挤出孔(11)。在将产品外切圆直径设为“A”、将受压面的外径设为“B”、将孔间壁入口侧最小壁厚尺寸设为“C”、将孔间壁的数目设为“n”、将由C×n所求出的孔间壁入口侧壁厚尺寸总和设为“D”时，调整为：B/A＝1.8～6.0，D/B＝0.15～0.4。

权利要求

1.一种金属材料的挤出成形用模具，其特征在于，

具有：具有外表面作为金属材料受压面的受压部，并以使金属材料受压面与金属材料的挤出方向相对的方式朝后方配置的模套；

设在模套内的阳模；和

设在模套内、且在与阳模之间形成挤出孔的阴模，

该金属材料的挤出成形用模具被构成为：受压面形成为朝向后方突出的凸面形状，并且，在受压部的外周围绕模套的轴线在周方向上隔开间隔地设置有多个金属材料导入用的孔口；并且使得被挤压到金属材料受压面上的金属材料通过孔口导入模套内、通过挤出孔，在将相对于挤出产品的截面的最小的外切圆的直径即产品外切圆直径设为“A”、将金属材料受压面的外径即受压面外径设为“B”、将由相邻的孔口间的壁部所构成的孔间壁的孔口入口侧的最小壁厚尺寸即孔间壁入口侧最小壁厚尺寸设为“C”、将孔间壁的数目设为“n”、将由孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C×孔间壁数目n所求出的孔间壁入口侧壁厚尺寸总和设为“D”时，调整为：B/A＝1.8～6.0，D/B＝0.15～0.4。

2.根据权利要求1记载的金属材料的挤出成形用模具，其中：在将孔间壁的孔口出口侧的最小壁厚尺寸即孔间壁出口侧最小壁厚尺寸设为“E”时，调整为：E/C＝0.15～1.0。

3.根据权利要求1或2记载的金属材料的挤出成形用模具，其中：孔口围绕模套的轴线以等间隔设置。

4.根据权利要求1或2记载的金属材料的挤出成形用模具，其中：模套的受压面被形成为由球面的一部分构成的凸球面。

5.根据权利要求1或2记载的金属材料的挤出成形用模具，其中：孔口的轴线被设定为相对于模套的轴线成3～45°的倾斜角度。

6.根据权利要求1或2记载的金属材料的挤出成形用模具，其中：挤出孔被形成为宽度比高度即厚度大的扁平形状；

孔口在挤出孔的厚度方向两侧形成在对应的位置上。

7.根据权利要求1或2记载的金属材料的挤出成形用模具，其中：由阳模和阴模形成宽度比高度即厚度大的扁平环状的挤出孔；并且，阳模的与挤出孔相对应的部分被形成为具有在宽度方向上并列设置的多个通路形成用凸部的梳齿状，通过使金属材料通过挤出孔，成形多条通路在宽度方向上并列设置的多孔中空件。

8.根据权利要求1或2记载的金属材料的挤出成形用模具，其中：由阳模和阴模形成环状的挤出孔；

通过使金属材料通过挤出孔，成形截面为环状的管材。

9.根据权利要求1或2记载的金属材料的挤出成形用模具，其中：金属材料受压面由1/6～4/6球体的凸球面构成。

10.根据权利要求1或2记载的金属材料的挤出成形用模具，其中：金属材料为铝或其合金。

11.一种挤出成形品的制造方法，其特征在于：

使用权利要求1或2记载的挤出成形用模具来成形挤出成形品。

12.一种多孔中空件的制造方法，其特征在于：

使用权利要求7记载的挤出成形用模具来成形多孔中空件。

13.一种管材的制造方法，其特征在于：

使用权利要求8记载的挤出成形用模具来成形截面环状的管材。

14.一种挤出成形用模具的模套，该模套具有外表面作为金属材料受压面的受压部，以使金属材料受压面与金属材料的挤出方向相对的方式朝向后方配置，而且在该模套内部设有阳模及阴模，该挤出成形用模具的模套的特征在于：其被构成为：受压面形成为朝向后方突出的凸面形状，并且，在受压部的外周围绕模套的轴线在周方向上隔开间隔地设置有多个金属材料导入用的孔口；并且使得被挤压到金属材料受压面上的金属材料通过孔口导入模套内；

在将相对于挤出产品的截面的最小的外切圆的直径即产品外切圆直径设为“A”、将金属材料受压面的外径即受压面外径设为“B”、将由相邻的孔口间的壁部所构成的孔间壁的孔口入口侧的最小壁厚尺寸即孔间壁入口侧最小壁厚尺寸设为“C”、将孔间壁的数目设为“n”、将由孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C×孔间壁数目n所求出的孔间壁入口侧壁厚尺寸总和设为“D”时，调整为：B/A＝1.8～6.0，D/B＝0.15～0.4。

15.根据权利要求14记载的挤出成形用模具的模套，其中：金属材料受压面由1/6～4/6球体的凸球面构成。

16.一种金属材料的挤出成形方法，其特征在于：

准备：具有外表面作为金属材料受压面的受压部、以使金属材料受压面与金属材料的挤出方向相对的方式朝后方配置的模套；

设在模套内的阳模；和

设在模套内、且在与阳模之间形成挤出孔的阴模，并且

将受压面形成为朝向后方突出的凸面形状，并且在受压部的外周，围绕模套的轴线在周方向上隔开间隔地设置多个金属材料导入用的孔口，而在将相对于挤出产品的截面的最小的外切圆的直径即产品外切圆直径设为“A”、将金属材料受压面的外径即受压面外径设为“B”、将由相邻的孔口间的壁部所构成的孔间壁的孔口入口侧的最小壁厚尺寸即孔间壁入口侧最小壁厚尺寸设为“C”、将孔间壁的数目设为“n”、将由孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C×孔间壁数目n所求出的孔间壁入口侧壁厚尺寸总和设为“D”时，调整为：B/A＝1.8～

6.0，D/B＝0.15～0.4，

使得被挤压到金属材料受压面上的金属材料，通过孔口导入模套内而通过挤出孔。

17.一种金属材料的挤出成形机，具有容器和设置于该容器的挤出成形用模具，将容器内的金属材料供给到挤出成形用模具，该金属材料的挤出成形机的特征在于：挤出成形用模具具有：具有外表面作为金属材料受压面的受压部，并以使金属材料受压面与金属材料的挤出方向相对的方式朝后方配置的模套；

设在模套内的阳模；和

设在模套内、且在其与阳模之间形成挤出孔的阴模，

该挤出成形用模具被构成为：受压面形成为朝向后方突出的凸面形状，并且，在受压部的外周围绕模套的轴线在周方向上隔开间隔地设置有多个金属材料导入用的孔口；并且使得被挤压到金属材料受压面上的金属材料通过孔口导入模套内而通过挤出孔，在将相对于挤出产品的截面的最小的外切圆的直径即产品外切圆直径设为“A”、将金属材料受压面的外径即受压面外径设为“B”、将由相邻的孔口间的壁部所构成的孔间壁的孔口入口侧的最小壁厚尺寸即孔间壁入口侧最小壁厚尺寸设为“C”、将孔间壁的数目设为“n”、将由孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C×孔间壁数目n所求出的孔间壁入口侧壁厚尺寸总和设为“D”时，调整为：B/A＝1.8～6.0，D/B＝0.15～0.4。

说明书

金属材料的挤出成形用模具

技术领域

[0001] 本发明涉及金属材料的挤出加工所使用的金属材料的挤出成形用模具及其相关技术。

背景技术

[0002] 在制造机动车空调用热交换器的铝制热交换管等的金属制中空挤出品时所使用的挤出成形用模具，有被称作如下名称的模具，即：图18A所示的可换拉丝模具、图18B所示的异型孔挤压模具、图18C所示的桥式孔型挤压模具。

[0003] 这些挤出成形用模具构成为：将阳模(1)和阴模(2)组合在一起构成，阳模(1)的模芯(1a)与阴模(2)的模孔(2a)对应地配置，由模芯(1a)及模孔(2a)形成环状的挤出孔。而且，被挤压到阳模(1)的坯料受压面(金属材料受压面1b)上的金属坯料(金属材料)通过材料导入部(1c)流入两模具(1)、(2)内，并边进行塑性变形边通过上述挤出孔，由此，成形加工出与挤出孔的形状对应的截面形状的挤出件。

[0004] 在这样的挤出成形用模具中，由于在阳模(1)的坯料受压面(1b)上施加有金属坯料的挤压所产生的很大的应力，因此，因该应力，在受压部周边易发生龟裂，可能很难得到足够长的模具寿命。

[0005] 因此，以往提出了下述专利文献1、2所示的金属材料的挤出成形用模具。该模具构成为，阳模的坯料受压面形成为向与坯料的挤出方向相反侧(后侧)突出的凸面形状，由阳模的桥状部承受施加于该坯料受压面的金属坯料的挤压力。

[0006] 专利文献1：日本实开昭53-102938号(权利要求书、说明书附图第3～5图)[0007] 专利文献2：日本特公平6-81644号(权利要求书、说明书附图)

发明内容

[0008] 上述专利文献1、2所示的现有的挤出成形用模具，虽然由于将坯料受压面形成为凸面形状，能够在某种程度上提高对于金属坯料的耐压性等阳模的强度，但是，依然会担心桥状部的强度问题。因此，为了充分地确保桥状部的强度，不得不使阳模中的桥状部的壁厚等尺寸增大，这样不仅会导致大型化及高重量化，还会导致成本增大这一问题。

[0009] 另外，在挤出成形用模具中，尤其在对复杂的形状进行挤出加工那样的情况下，需要将金属材料在稳定的状态下顺畅地从阳模的材料导入部导入到挤出孔，但是，在上述以往的挤出成形用模具中，从阳模的材料导入部向阳模及阴模间流入的金属材料被阳模的桥状部干扰，妨碍了金属材料的顺畅导入，挤出加工品(挤出成形品)的尺寸精度降低，可能很难得到高品质。

[0010] 本发明的优选实施方式是鉴于相关技术中的上述的及/或其他的问题点而作出的。本发明的优选实施方式能够显著改善现有的方法及/或装置。

[0011] 本发明的主要目的在于提供一种金属材料的挤出成形用模具，其能够解决上述现有技术的问题，能够确保充分的强度及耐久性，同时能够实现成本的削减及小型轻量化，并且能够得到高品质的挤出加工品(挤出成形品)。

[0012] 本发明的其他的目的在于提供能够实现上述目的的挤出成形品的制造方法、多孔中空件的制造方法、管材的制造方法、挤出成形用模具的模套、金属材料的挤出成形方法及金属材料的挤出成形机等相关技术。

[0013] 而且，本发明的其他目的及优点通过以下优选的实施方式予以明确。

[0014] 本发明是将以下的构成作为要旨的发明。

[0015] (1)一种金属材料的挤出成形用模具，其特征在于，

[0016] 具有：具有外表面作为金属材料受压面的受压部，并以使金属材料受压面与金属材料的挤出方向相对的方式朝后方配置的模套；

[0017] 设在模套内的阳模；和

[0018] 设在模套内、且在与阳模之间形成挤出孔的阴模，

[0019] 受压面被形成为朝向后方突出的凸面形状，并且，在受压部的外周，围绕模套的轴线在周方向上隔开间隔地设置有多个金属材料导入用的孔口；

[0020] 将被挤压到金属材料受压面上的金属材料通过孔口导入模套内而通过挤出孔；

[0021] 在将相对于挤出产品的截面的最小的外切圆的直径(产品外切圆直径)设为“A”、将金属材料受压面的外径(受压面外径)设为“B”、将由相邻的孔口间的壁部所构成的孔间壁的孔口入口侧的最小壁厚(肉厚)尺寸(孔间壁入口侧最小壁厚尺寸)设为“C”、将孔间壁的数目设为“n”、将由孔间壁入口侧最小壁厚尺寸(C)×孔间壁数目(n)所求出的孔间壁入口侧壁厚尺寸总和设为“D”时，调整为：B/A＝1.8～6.0，D/B＝0.15～0.4。

[0022] (2)如前项(1)记载的金属材料的挤出成形用模具，其特征在于：

[0023] 在将孔间壁的孔口出口侧的最小壁厚尺寸(孔间壁出口侧最小壁厚尺寸)设为“E”时，调整为：E/C＝0.15～1.0。

[0024] (3)如前项(1)或(2)记载的金属材料的挤出成形用模具，其特征在于：孔口围绕模套的轴线以等间隔地设置。

[0025] (4)如前项(1)～(3)中任一项记载的金属材料的挤出成形用模具，其特征在于：模套的受压面形成为由球面的一部分构成的凸球面。

[0026] (5)如前项(1)～(4)中任一项记载的金属材料的挤出成形用模具，其特征在于：孔口的轴线被设定为相对于模套的轴线成3～45°的倾斜角度。

[0027] (6)如前项(1)～(5)中任一项记载的金属材料的挤出成形用模具，其特征在于：挤出孔形成为宽度比高度(厚度)大的扁平形状；

[0028] 孔口在挤出孔的厚度方向两侧形成在对应的位置上。

[0029] (7)如前项(1)～(6)中任一项记载的金属材料的挤出成形用模具，其特征在于：由阳模和阴模形成宽度比高度(厚度)大的扁平的环状的挤出孔，并且，

[0030] 阳模的与挤出孔对应的部分形成为具有在宽度方向上并列设置的多个通路形成用凸部的梳齿状，

[0031] 通过使金属材料通过挤出孔，成形多条通路在宽度方向上并列设置的多孔中空件。

[0032] (8)如前项(1)～(5)中任一项记载的金属材料的挤出成形用模具，其特征在于：由阳模和阴模形成环状的挤出孔，

[0033] 通过使金属材料通过挤出孔，成形截面环状的管材。

[0034] (9)如前项(1)～(8)中任一项记载的金属材料的挤出成形用模具，其特征在于：金属材料受压面由1/6～4/6球体的凸球面构成。

[0035] (10)如前项(1)～(9)中任一项记载的金属材料的挤出成形用模具，其特征在于：金属材料为铝或其合金。

[0036] (11)一种挤出成形品的制造方法，其特征在于：使用前项(1)～(10)中任一项记载的金属材料的挤出成形用模具成形挤出成形品。

[0037] (12)一种多孔中空件的制造方法，其特征在于：使用前项(7)记载的挤出成形用模具成形多孔中空件。

[0038] (13)一种管材的制造方法，其特征在于：使用前项(8)记载的挤出成形用模具成形截面环状的管材。

[0039] (14)一种挤出成形用模具的模套，具有外表面作为金属材料受压面的受压部，以使得金属材料受压面与金属材料的挤出方向相对的方式朝向后方配置，而且在内部设有阳模及阴模，其特征在于：

[0040] 受压面形成为朝向后方突出的凸面形状，并且，在受压部的外周，围绕模套的轴线在周方向上隔开间隔地设置有多个金属材料导入用的孔口，

[0041] 将被挤压到金属材料受压面上的金属材料通过孔口导入模套内，

[0042] 在将相对于挤出产品的截面的最小的外切圆的直径(产品外切圆直径)设为“A”、将金属材料受压面的外径(受压面外径)设为“B”、将由相邻的孔口间的壁部所构成的孔间壁的孔口入口侧的最小壁厚尺寸(孔间壁入口侧最小壁厚尺寸)设为“C”、将孔间壁的数目设为“n”、将由孔间壁入口侧最小壁厚尺寸(C)×孔间壁数目(n)所求出的孔间壁入口侧壁厚尺寸总和设为“D”时，调整为：B/A＝1.8～6.0，D/B＝0.15～0.4。

[0043] (15)如前项(14)记载的挤出成形用模具的模套，其中：金属材料受压面由1/6～4/6球体的凸球面构成。

[0044] (16)一种金属材料的挤出成形方法，其特征在于：

[0045] 准备：具有外表面作为金属材料受压面的受压部，并以使金属材料受压面与金属材料的挤出方向相对的方式朝后方配置的模套；

[0046] 设在模套内的阳模；和

[0047] 设在模套内、且在与阳模之间形成挤出孔的阴模，然后，

[0048] 将受压面形成为朝向后方突出的凸面形状，并且，在受压部的外周围绕模套的轴线在周方向上隔开间隔地设置多个金属材料导入用的孔口，在将相对于挤出产品的截面的最小的外切圆的直径(产品外切圆直径)设为“A”、将金属材料受压面的外径(受压面外径)设为“B”、将由相邻的孔口间的壁部所构成的孔间壁的孔口入口侧的最小壁厚尺寸(孔间壁入口侧最小壁厚尺寸)设为“C”、将孔间壁的数目设为“n”、将由孔间壁入口侧最小壁厚尺寸(C)×孔间壁数目(n)所求出的孔间壁入口侧壁厚尺寸总和设为“D”时，调整为：B/A＝1.8～6.0，D/B＝0.15～0.4，

[0049] 使被挤压到金属材料受压面上的金属材料通过孔口导入模套内而使其通过挤出孔。

[0050] (17)一种金属材料的挤出成形机，具有容器和设置于该容器的挤出成形用模具，将容器内的金属材料供给到挤出成形用模具，其特征在于：

[0051] 挤出成形用模具具有：具有外表面作为金属材料受压面的受压部，并以使金属材料受压面与金属材料的挤出方向相对的方式朝后方配置的模套；

[0052] 设在模套内的阳模；和

[0053] 设在模套内、且在与阳模之间形成挤出孔的阴模，

[0054] 受压面形成为朝向后方突出的凸面形状，并且，在受压部的外周，围绕模套的轴线在周方向上隔开间隔地设置多个金属材料导入用的孔口，

[0055] 被挤压到金属材料受压面上的金属材料通过孔口被导入模套内，而通过挤出孔，[0056] 在将相对于挤出产品的截面的最小的外切圆的直径(产品外切圆直径)设为“A”、将金属材料受压面的外径(受压面外径)设为“B”、将由相邻的孔口间的壁部所构成的孔间壁的孔口入口侧的最小壁厚尺寸(孔间壁入口侧最小壁厚尺寸)设为“C”、将孔间壁的数目设为“n”、将由孔间壁入口侧最小壁厚尺寸(C)×孔间壁数目(n)所求出的孔间壁入口侧壁厚尺寸总和设为“D”时，调整为：B/A＝1.8～6.0，D/B＝0.15～0.4。

[0057] 发明的效果

[0058] 根据发明(1)的金属材料的挤出成形用模具，由于将受压面形成为凸面形状，在金属材料被挤压到受压面上时，能够使金属材料的挤压力由受压面分散并承受，能够降低在受压面的各部分的法线方向的挤压力。因此，能够提高模具对于金属材料的挤压力的强度，能够得到充分的耐久性。即，在金属材料被挤压到形成为凸面形状的受压面上的情况下，由于在受压面的各部位施加有朝向受压部的轴线的方向的压缩力，因此，能够降低挤出成形时在模套上产生的剪切力。其结果就是，对于在该模套中产生最大剪切力的部位、即向模套的中空部露出的部位来说，能够降低在该部位所产生的剪切力，因此，能够提高模具对于金属材料的挤压力的强度。

[0059] 而且，在本发明中，由于在覆盖阳模及阴模的模套的受压部上形成有材料流入用的孔口，也就是说由于受压部的前端(下游侧)壁部在周方向上连续地一体形成，因此，由于该连续周壁部的存在，能够提高模套乃至挤出成形用模具整体的强度。这样一来，本发明的模具不存在以往的桥状部等的强度弱的部分，也没有必要为了提高强度而将壁厚等尺寸形成得很大，因此，能够实现小型轻量化，也能够削减成本。

[0060] 另外，在本发明中，由于以实验数据等为基础将预定的部分的尺寸比调整为最合适的值，因此，能够以稳定的状态进行挤出加工，在此基础上能够得到更长的模具寿命。

[0061] 根据发明(2)的金属材料的挤出成形用模具，能够在更稳定的状态下进行挤出加工。

[0062] 根据发明(3)的金属材料的挤出成形用模具，能够将金属材料从周方向均等地向挤出孔导入，能够以更稳定的状态进行挤出成形。

[0063] 根据发明(4)的金属材料的挤出成形用模具，能够更确实地提高耐久性，并且能够更顺畅地进行挤出加工。即，在金属材料被挤压到形成为由球面的一部分构成的凸球面的受压面上的情况下，由于在受压面的各部位上施加有朝向受压部的中心的方向的压缩力，因此，能够确实地降低挤出成形时在模套上所产生的剪切力。其结果就是，对于该模套中产生最大剪切力的部位、即向模套的中空部露出的部位来说，能够确实地降低在该部位所产生的剪切力，因此，能够确实地提高模具对于金属材料的挤压力的强度。

[0064] 根据发明(5)的金属材料的挤出成形用模具，能够将金属材料从孔口更顺畅地导入挤出孔中。

[0065] 根据发明(6)的金属材料的挤出成形用模具，能够高精度地形成扁平形状的挤出产品。

[0066] 根据发明(7)的金属材料的挤出成形用模具，能够确实地形成在宽度方向上并列配置有多个通路的多孔中空件。

[0067] 根据发明(8)的金属材料的挤出成形用模具，能够确实地形成截面为环状的管材。

[0068] 根据发明(9)的金属材料的挤出成形用模具，由于使金属材料受压面由特定的凸球面构成，因此，能够将金属材料对受压面的挤压力更确实地平衡良好地分散，能够确实地提高模具对于金属材料的强度。即，在金属材料被挤压到由特定的凸球面所构成的受压面上的情况下，由于在受压面的各部位上更确实地施加有朝向受压部的中心方向的压缩力，因此，能够更确实地降低挤出成形时在模套上所产生的剪切力。其结果就是，对于该模套中产生最大剪切力的部位、即向模套的中空部露出的部位来说，能够更确实地降低在该部位所产生的剪切力，因此，能够更确实地提高模具对于金属材料的挤压力的强度。

[0069] 根据发明(10)的金属材料的挤出成形用模具，能够制造铝或铝合金制的挤出产品。

[0070] 根据发明(11)，能够提供产生与上述同样效果的挤出成形品的制造方法。

[0071] 根据发明(12)，能够提供产生与上述同样效果的多孔中空件的制造方法。

[0072] 根据发明(13)，能够提供产生与上述同样效果的挤出管材的制造方法。

[0073] 根据发明(14)，能够提供产生与上述同样效果的挤出成形用模具的模套。

[0074] 根据发明(15)的挤出成形用模具的模套，能够朝向受压面的金属材料的挤压力更确实地平衡良好地分散，能够更确实地提高模具对于金属材料的强度。

[0075] 根据发明(16)，能够提供产生与上述同样效果的金属材料的挤出成形方法。

[0076] 根据发明(17)，能够提供产生与上述同样效果的金属材料的挤出成形机。

附图说明

[0077] 图1是表示本发明的第1实施方式中的挤出成形用模具的立体图。

[0078] 图2是分解地表示同一挤出成形用模具的立体图。

[0079] 图3是表示同一挤出成形用模具的后视(主视)图。

[0080] 图4是剖切地表示同一挤出成形用模具的立体图。

[0081] 图5是表示同一挤出成形用模具的一侧剖面图。

[0082] 图6是表示同一挤出成形用模具的另外一侧剖面图。

[0083] 图7是放大地表示同一挤出成形用模具的内部截面的立体图。

[0084] 图8是表示同一挤出成形用模具中的模套的剖视图。

[0085] 图9是剖切地表示适用有同一挤出成形用模具的挤出成形机的主要部分的立体图。

[0086] 图10是表示同一挤出成形机中的模具周边的一侧剖面图。

[0087] 图11是表示同一挤出成形机中的模具周边的另外一侧剖面图。

[0088] 图12是表示由同一挤出成形机挤出成形的多孔中空件的立体图。

[0089] 图13是表示由同一挤出成形机挤出成形的多孔中空件的主视剖面图。

[0090] 图14是表示该发明的第2实施方式中的挤出成形用模具的立体图。

[0091] 图15是分解地表示同一挤出成形用模具的立体图。

[0092] 图16是表示同一挤出成形用模具中的模套的后视(主视)图。

[0093] 图17是剖切地表示同一模套的立体图。

[0094] 图18A分解地表示作为现有的挤出成形用模具的可换拉丝模具的立体图。

[0095] 图18B是分解地表示作为现有的挤出成形用模具的异型孔挤压模具的立体图。

[0096] 图18C是分解地表示作为现有的挤出成形用模具的桥式孔型挤压模具的立体图。

[0097] 符号的说明

[0098] 6...容器 10...挤出成形用模具

[0099] 11...挤出孔 20...模套

[0100] 21...受压部 22...坯料受压面(金属材料受压面)

[0101] 24...孔口(port hole) 24e...入口

[0102] 27...孔间壁 30...阳模

[0103] 33...通路形成用凸部 40...阴模

[0104] 60...中空件 63...通路

[0105] A...产品外切圆直径 B...受压面外径

[0106] C...孔间壁入口侧最小壁厚尺寸

[0107] E...孔间壁出口侧最小壁厚尺寸

[0108] X1...模套(受压部)的轴线

[0109] X2...孔口的轴线

[0110] θ...倾斜角度

具体实施方式

[0111] (第1实施方式)

[0112] 该发明的第1实施方式中的金属材料的挤出成形用模具10是用于挤出成形图12、13所示的多孔中空件60的模具。

[0113] 中空件60为金属制，在本实施方式中具体而言构成铝或铝合金制的热交换管。

[0114] 该中空件60用于机动车空调用的冷凝器等的热交换器，具有宽度设定得比厚度大的扁平的形状。中空件60的中空部61，被沿管长度方向延伸、且相互平行地配置的多个隔壁62分隔成多个热交换用通路63。这些通路63沿管长度方向延伸，并且相互平行地配置。

[0115] 此外，在本实施方式中，将与管长度方向垂直且与通路63并列的方向作为“宽度方向”或“横向”；将与管长度方向垂直且与宽度方向垂直的方向作为“高度方向(厚度方向)”或“纵向”进行说明。而且，在本实施方式中，将挤出方向的“上游侧”作为“后侧”、“下游侧”作为“前侧”进行说明。

[0116] 图1～6是表示本发明的第1实施方式中的挤出成形用模具10的图。如这些图所示，该挤出成形用模具10具有模套20、阳模30、阴模40、和流动控制板50。

[0117] 模套20具有中空构造，具有相对于作为金属材料的金属坯料的挤出方向、设在上游侧(后侧)的穹顶形状的受压部21和设在下游侧(前侧)的基座部25。

[0118] 受压部21，其与金属坯料的挤出方向相对的面(后面)形成为作为金属材料受压面的坯料受压面22。该坯料受压面22作为向与挤出方向相对的方向(后方)突出的凸面形状而形成，具体来说形成为半球面形状的凸球面。这样一来，受压部21被形成为向后方突出。

[0119] 在受压部21的周壁中央，沿轴线X1设置有与内部的中空部(焊腔12)连通的阳模保持孔23。该阳模保持孔23与阳模30的截面形状对应地形成为扁平的矩形状。而且，如图6所示，在阳模保持孔23的后端侧的两侧部设有作为用于卡合后述的阳模30的卡合机构的卡合台阶部23a、23a。

[0120] 在受压部21的周壁两侧，夹持轴线X1在两侧形成有一对孔口24、24。在从轴线方向的上游侧观察的状态(俯视状态)下，各孔口24的入口24e形成为大致梯形形状。

[0121] 另外，一对孔口24、24，其出口部(前端部)与后述的挤出孔11对应地配置。在本实施方式中，由模套20中的一对孔口24、24之间的部分(壁部)构成孔间壁27。

[0122] 孔口24的轴线X2相对于受压部21的轴线X1交差且倾斜地配置，以使得各孔口24随着朝向下游侧而靠近受压部21的轴线X1。此外，关于该孔口24的轴线X2的倾斜角度θ、预定部分的尺寸比等的详细的结构，在后文详述。

[0123] 另外，在本实施方式中，构成为模套20的轴线和受压部21的轴线一致。

[0124] 基座部25相对于受压部21一体地形成，形成为以轴线为中心的圆环状。该基座部25的直径被设定得比受压部21的直径长。

[0125] 此外，在本发明中，没有必要一定将基座部25与受压部21一体地形成，可以单独地形成两部件21、25。而且，对于是一体形成还是分割形成两部件21、25，能够考虑其维护性等而进行适当选择。

[0126] 在基座部25的内侧，形成有与内部的焊腔12连通、且与阴模40的截面形状相对应的圆柱形(圆筒形)的阴模保持孔26。构成为，该阴模保持孔26的轴线与模套20的轴线X1一致。

[0127] 另外，在阴模保持孔26的内周面中的后端侧，如图4～7等所示，形成有经由流动控制板50卡合后述阴模40的卡合台阶部26a。

[0128] 阳模30，其前半部的主要部分作为模芯31而构成。如图6、7所示，模芯31的前端部，是成形中空件60的中空部61的部分，具有与中空件60的各通路63相对应的多个通路成形用凸部33。这些多个通路成形用凸部33，在模芯31的宽度方向上以预定间隔并列配置。而且，设置在这些通路成形用凸部33之间的间隙，作为形成中空件60的隔壁62的隔壁成形用槽32而构成。

[0129] 如图2、6所示，在阳模30的后端部的宽度方向两侧缘，卡合凸部33a、33a与模套20中的阳模保持孔23的上述卡合台阶部23a、23a相对应地一体形成为侧方突出状。

[0130] 将该阳模30从其坯料受压面22侧插入并固定在上述模套20的阳模保持孔23中。此时，阳模30的卡合凸部33a、33a卡合在阳模保持孔23内的卡合台阶部23a、23a上，实现了阳模30的定位，由此，将阳模30的模芯31保持成从模套20的内部的阳模保持孔23向内部突出预定量的状态。

[0131] 此外，阳模30的基端面(后端面)被形成为与模套20的坯料受压面22相仿的半球凸面的一部分，由阳模30的基端面(后端面)和坯料受压面22协同形成预期的圆滑的半球凸面。但是在本发明中，也没有必要一定将阳模30的基端面构成凸球面的一部分，对其形状没有特别的限定。例如，在阳模30的基端面的表面积与坯料受压面22的表面积相比为1/3以下的情况下，可以使阳模30的基端面，由将其长度方向(宽度方向)与坯料受压面22相仿地形成为圆弧状、且将其宽度方向(厚度方向)形成为直线状的圆柱外周面的一部分构成。

[0132] 阴模40具有圆柱形状，如图2所示，在外周面的两侧部形成有与轴线平行的键状突起47、47。

[0133] 在阴模40上设有：向后端面侧开放且与阳模30的模芯31对应地形成的模孔(支承孔41)、和与模孔41连通且向前端面侧开放的间隙孔(relief，释放)42。

[0134] 模孔41被构成为，沿其内周缘部设有内侧突出部，能够成形中空件60的外周部。而且，间隙孔42以随着朝向前端侧(下游侧)厚度(高度)逐渐变大的方式形成为末端扩开的锥状，并向下游侧开放。

[0135] 如图2所示，流动控制板50，其外周形状与上述模套20中的阴模保持孔26的截面形状相对应地形成为圆形。而且，在流动控制板50的中央，与阳模30的模芯31及阴模40的模孔41相对应地形成有中央贯通孔51。

[0136] 此外，在流动控制板50的外周缘部的两侧部，与上述阴模40的键状突起47、47相对应地形成有键状突起57、57。

[0137] 而且，如图4～6所示，上述阴模40经由流动控制板50被收容并固定在模套20的阴模保持孔26中。此时，使阴模40的一端面(后端面)外周经由流动控制板50的外周缘部卡合在阴模保持孔26的卡合台阶部26a上，由此，实现了阴模40及流动控制板50的轴线方向的定位，并且，使阴模40的键状突起47、47及流动控制板50的键状突起57、57卡合在设于阴模保持孔26的内周面上的键状槽(图示省略)内，由此，实现了绕轴线方向的定位。

[0138] 由此，阳模30的模芯31及阴模40的模孔41在流动控制板50的中央贯通孔51内相对应地配置。此时，将阳模30的模芯31配置在阴模40的模孔41的内侧，在模芯31及模孔41间形成扁平环状的挤出孔11。而且，该挤出孔11，在其宽度方向上并列配置有模芯31的多个隔壁形成槽32，并与成形加工的上述中空件60的截面形状对应地形成。

[0139] 这里，在本实施方式中，如图5所示，孔口24、24被设定为，以其轴线X2随着朝向下游侧而接近模套20的轴线X1的方式相对于模套20的轴线X1倾斜。在本实施方式中，可以将孔口24的轴线X2相对于模套20的轴线X1的倾斜角度θ设定为3～45°，优选设定为10～35°，更优选设定为15～30°。即，在将该倾斜角度θ设定在上述特定的范围内的情况下，金属材料以稳定的状态流过孔口24、24及焊腔12，而且，金属材料在遍及挤出孔11全周的范围内平衡良好且顺畅地通过挤出孔11，从而能够形成尺寸精度优良的高品质的挤出加工品(挤出成形品)。换言之，在上述倾斜角度θ过小的情况下，不能将通过了孔口24、24及焊腔12的金属材料顺畅地导入挤出孔11中，有可能变得难以稳定地得到高品质的挤出加工品。相反，在倾斜角度θ过大的情况下，由于相对于材料挤出方向，孔口24的材料流通方向较大地倾斜，所以，金属材料的挤出阻力变大，因此不优选。

[0140] 在本实施方式中，如图13的想像线所示，在将相对于作为挤出产品(挤出成形品)的中空件60的截面的最小的外切圆的直径(产品外切圆直径)设为“A”、将图3所示的从轴线方向的上游侧观察的状态(俯视状态)下的金属材料受压面22的外径(受压面外径)设为“B”时，需要调整为：B/A＝1.8～6.0(1.8≤B/A≤6.0)，优选将B/A调整为2.0～5.0，更优选为2.0～4.5。即，在将B/A调整为上述特定范围内的情况下，能够抑制制作费，并能够使模套20确保充分的强度。换言之，在B/A过小的情况下，模套20的强度降低，模具寿命有可能会缩短。相反，在B/A过大的情况下，模套20的制作费变高，有可能得不到与其相称的效果。

[0141] 此外，本发明的“产品外切圆”与社团法人轻金属协会发行的《铝手册(第5版)》的第88页中所定义的“外切圆”为同等的概念，“A”与其“外切圆”的直径相当。

[0142] 另外，在本实施方式中，如图3所示，在将由一对孔口间的壁部所构成的孔间壁27的孔口入口侧的最小壁厚尺寸(孔间壁入口侧最小壁厚尺寸)设为“C”、并将由孔间壁
27的数目(n)×孔间壁入口侧最小壁厚尺寸(C)所求出的孔间壁入口侧壁厚尺寸总和设为“D”时，需要调整为：D/B＝0.15～0.4(0.1≤D/B≤0.4)，优选将D/B调整为0.15～
0.35，更优选为0.15～0.3。即，在将D/B调整为上述特定范围内的情况下，能够以稳定状态进行挤出加工。换言之，在D/B过小的情况下，在挤出加工(挤出成形)时不能使压缩力充分作用于受压部21的中心方向，向挤出方向的变形变大，其结果，模套20的强度有可能会降低。相反，在D/B过大的情况下，挤出负荷变得过高，挤出加工有可能会变得困难。此外，在本第1实施方式中，孔间壁数目(n)为“1”。

[0143] 另外，在本实施方式中，如图8所示，在将孔间壁27的孔口出口侧的最小壁厚尺寸(孔间壁出口侧最小壁厚尺寸)设为“E”时，需要调整为：E/C＝0.15～1.0(0.15≤E/C≤1.0)，优选将E/C设为0.15～0.8，更优选设为0.15～0.7。即，在将E/C调整为上述特定范围内的情况下，能够确保模套20的充分的强度，能够以稳定状态进行挤出加工。换言之，在E/C过小的情况下，孔间壁27承受不了挤出负荷，模套20的强度有可能会降低。相反，在E/C过大的情况下，挤出阻力过度增大，金属材料不能顺畅导入模具内，可能不能以稳定状态进行挤出加工。

[0144] 另外，在本实施方式中，可以由1/6～4/6球体的凸球面构成模套20的坯料受压面22的形状。即，在将坯料受压面22的形状形成为上述特定的形状的情况下，能够由坯料受压面22更确实且平衡良好地分散承受金属坯料的挤压力，能够确保充分的强度，能够确实地提高模具寿命。即，在坯料被挤压到由特定的凸球面构成的受压面22上的情况下，由于在受压面22的各部位上更确实地施加有朝向受压部21的中心的方向的压缩力，因此，能够更确实地降低在挤出成形时在模套20上所产生的剪切力。其结果，对于该模套20中产生最大剪切力的部位、即在模套20的中空部露出的部位来说，能够更确实地降低在该部位所产生的剪切力，因此，能够更确实地提高模具10相对于坯料的挤压力的强度。不仅如此，能够实现模具形状的简化、小型轻量化及成本的削减。换言之，在由不足1/6球体的球体、例如1/8球体的凸球面形状构成了坯料受压面22的形状的情况下，相对于坯料的挤压力不能够得到充分的强度，可能会招致因产生龟裂所导致的模具寿命的降低。相反，在由超过4/6球体的球体、例如5/6球体的凸球面形状构成了坯料受压面22的形状的情况下，可能会因形状的复杂化导致成本的增大。

[0145] 这里，在本实施方式中，例如1/8球体、1/6球体、4/6球体等比例的球体是由将完整球体在相对于轴线垂直的方向上切割并切去时的部分球体构成的。即，在本实施方式中，“m/M球体(但m、M为自然数且m＜M)”是指如下构成的球体：由将完整球体的轴线长度(直径)设为1，在从完整球体的端缘到轴线(直径)方向的长度为m/M的位置上、将该完整球体在相对于轴线垂直的方向上切去时的部分球体。

[0146] 此外，在本实施方式中，如图5所示，孔口24的内周面中的内侧面24a及外侧面24b相互大致平行(平行)地配置，并且，相对于孔口24的轴线A2大致平行(平行)地配置。而且，孔口内周面的内侧面24a及外侧面24b，分别构成为相对于模套20的轴线X1倾斜的倾斜面(锥面)。

[0147] 以上构成的挤出成形用模具10，如图9～11所示被设置在挤出成形机上。即，本实施方式的挤出成形用模具10在被安装在设于板部件5的中央的模设置孔5a中的状态下，被设置在容器6上。此外，挤出成形用模具10，通过板部件5被固定在与挤出方向垂直的方向上，并且，通过未图示的支承件被固定在挤出方向上。

[0148] 而且，将被插入到容器6内的铝或其合金制的铝坯料等金属坯料(金属材料)经由挤压隔块(dummy block)7压入图9的右方向(挤出方向)。由此，金属坯料被挤压到挤出成形用模具10中的模套20的坯料受压面22上并发生塑性变形。这样一来，金属材料边发生塑性变形，边流过一对孔口24、24而被导入到模套20的焊腔12中，然后通过挤出孔11被向前方挤出，由此，将金属材料成形为与挤出孔11的开口形状相对应的截面形状，从而制造出金属制挤出产品(多孔中空件60)。

[0149] 根据本实施方式的挤出成形用模具10，由于将坯料受压面22形成为半球凸面形状，因此，在金属坯料被挤压到坯料受压面22上时，能够由受压面22分散并承受该挤压力。因此，能够降低在坯料受压面22的各部分的法线方向的挤压力，能够提高模具相对于金属材料的挤压力的强度，能够得到充分的耐久性。

[0150] 另外，在本实施方式中，由于将受压面外径B相对于产品外切圆直径A的比B/A、孔间壁入口侧壁厚尺寸总和D相对于受压面外径B的比D/B、以及孔间壁出口侧最小壁厚尺寸E相对于孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C的比E/C调整到了上述的最适的范围内，因此，能够确保模套20的充分的强度，在实现长寿命化的同时，能够高效顺畅地进行稳定的挤出加工。

[0151] 而且，在本实施方式中，由于在覆盖阳模30及阴模40的模套20的受压部21形成有材料流入用的孔口24，也就是说，由于受压部21的前端壁部、基座部25的壁部在周方向上连续地一体形成，因此，由于该连续周壁部的存在，能够使模套20乃至挤出成形用模具整体的强度提高一个档次。因此，不存在现有的桥状部等强度弱的部分，也没有必要为了提高强度而将壁厚等尺寸形成为必要厚度以上，因此，能够实现小型轻量化，还能够削减成本。

[0152] 另外，在本实施方式中，由于在从受压部21的轴线X1离开的位置上，也就是说在外周上形成有孔口24、24，并且由于使该孔口24、24的轴线X2以随着朝向下游侧而逐渐靠近模套20的轴线的方式相对于模套20的轴线X1倾斜，因此，流过孔口24、24的金属材料被顺畅地导入模套20的轴线X1即挤出孔11中，并能够以稳定状态进行挤出加工。而且，在本实施方式中，由于将孔口24、24的下游侧端部(出口)朝向挤出孔11配置，因此，能够将金属材料更顺畅地导入挤出孔11。

[0153] 另外，在本实施方式中，由于将孔口24、24在与扁平的挤出孔11的高度方向(厚度方向)两侧相对应地配置，因此，能够使金属材料相对于挤出孔11从厚度方向两侧更顺畅地以稳定的状态导入。因此，金属材料能够均匀且平衡良好地通过挤出孔11的整个区域并被挤出，由此，能够得到高品质的挤出中空件60。

[0154] 尤其如本实施方式那样，即使在对扁平的口琴管形状那样的复杂形状的中空件60进行挤出成形的情况下，也能够将金属材料平衡良好地导入挤出孔11的整个区域，因此，能够确实地维持高品质。

[0155] 作为参考，在制造并列形成有多个高度及宽度为0.5mm的矩形截面通路63的铝制热交换管(中空体)的情况下，在以往的挤出成形用模具中，由于强度不充分，所以，在阳模上产生龟裂，这成为模具寿命缩短的主要原因。相对于此，在根据本发明制成的挤出成形用模具10中，由于强度充分，因此，在阳模30上不会产生龟裂，阳模30的磨耗成为模具寿命缩短的主要原因，能够使模具寿命飞跃性地提高。

[0156] 例如，根据本发明者所进行的关于模具寿命的实验结果，对于本发明的挤出成形用模具来说，与现有品相比，能够充分地延长模具寿命。

[0157] 另外，在本发明中，由于具有充分的耐压性(强度)，还能够大幅地提高挤出极限速度。例如，在现有的挤出成形用模具中，挤出速度的上限值为60m/min，相对于此，在本发明的挤出成形用模具中，能够将挤出速度的上限值提高到150m/min，能够将挤出极限速度提高2.5倍左右，能够更期待产生效率的提高。

[0158] <第2实施方式>

[0159] 图14～17是表示本发明的第2实施方式中的挤出成形用模具的图。如这些图所示，该第2实施方式的挤出成形用模具10是挤出成形截面为圆环状的管材的模具，这一点与挤出成形扁平的挤出管材的第1实施方式的挤出成形用模具10不同。

[0160] 即，在模套20的受压部21的周壁上围绕轴线在周方向上以等间隔分别形成有三个孔口24。各孔口24与上述同样，以随着朝向下游侧而靠近受压部20的轴线的方式，将孔口24的轴线相对于受压部21的轴线交差、并且倾斜地配置。此外，孔口轴线相对于受压部轴线的倾斜角度的最适范围与上述同样。

[0161] 另外，阳模30具有圆形的模芯31，并且阴模40具有圆形的模孔41。

[0162] 而且，模套20的模保持孔23与阳模30相对应地形成为圆柱状。

[0163] 而且，阳模30的模芯31被配置在阴模40的模孔41的内侧，在模芯31及模孔41间形成圆环状的挤出孔11。

[0164] 在该第2实施方式中，与上述第1实施方式同样地，调整各部分的尺寸比。

[0165] 即，在将作为挤出产品的圆管件的外切圆的直径(产品外切圆直径)设为“A”、将图16所示的受压面外径设为“B”时，根据与上述同样的理由，需要调整为：B/A＝1.8～6.0，优选将B/A调整为2.0～5.0，更优选为2.0～4.5。

[0166] 而且，如图16所示，在将由周方向上相邻的孔口间的壁部所构成的孔间壁27的孔口入口侧的最小壁厚尺寸(孔间壁入口侧最小壁厚尺寸)设为“C”、将由孔间壁27的数目(n)×孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C所求出的孔间壁入口侧壁厚尺寸总和设为“D”时，根据与上述同样的理由，需要调整为：D/B＝0.15～0.4，优选将D/B调整为0.15～0.35，更优选为0.15～0.3。此外，在本第2实施方式中，孔间壁数目n为3。

[0167] 另外，如图17所示，在将孔间壁出口侧最小壁厚尺寸设为“E”时，根据与上述同样的理由，可以调整为：E/C＝0.15～1.0，优选将E/C调整为0.15～0.8，更优选为0.15～0.7。

[0168] 该第2实施方式的挤出成形用模具10的其他构成与上述第1实施方式的挤出成形用模具10实质上相同，因此，对同一或相当部分标注同一符号并省略重复说明。

[0169] 在该第2实施方式的挤出成形用模具10中，将其设置在与上述图9～11所示的第1实施方式同样的挤出成形机上，同样地进行挤出成形，制造圆形管材。

[0170] 该第2实施方式也与上述同样地能够得到同样的效果。在此基础上，在该第2实施方式中，由于在周方向上以等间隔形成有三个孔口24，因此，还能够将金属材料从周方向平衡良好且均等地导入模套内。因此，能够将金属材料顺畅地导入挤出孔11，能够以更稳定的状态进行挤出加工，能够得到更高品质的挤出产品。

[0171] <变形例>

[0172] 此外，在上述实施方式中，受压部21被形成为半球凸形状，但是，在本发明中，受压部(受压面)的形状并不仅限于此。

[0173] 例如，可以将受压面形成为由多个面构成的多面体形状。即，可以形成为在周方向上多个面并列配置的多角锥形状等多面体形状、或在径方向上多个面并列配置的多面体形状等。该情况下，构成受压面的各面可以为平坦面也可以为弯曲面。

[0174] 而且，可以将受压部形成为在相对于轴线方向垂直的纵向及横向中、横向比纵向长的横长形状，例如，在从轴线方向上游侧观察的状态下横长的椭圆形状、从轴线方向上游侧观察的状态下横长的长圆形状等。

[0175] 而且，可以将受压部形成为向其轴线方向的突出尺寸比与轴线方向垂直的半径尺寸长的形状，例如，在长轴方向上分成两份的半椭圆体形状等。

[0176] 另外，在上述实施方式中，一体地形成模套20，但并不仅限定于此，在本发明中，也可以将模套分割为两个以上的部件。例如可以由保持阳模的阳模壳体、和保持阴模的阴模壳体这两个部件构成模套。

[0177] 另外，在上述实施方式中，阳模、阴模、流动控制板相对于模套单独地构成，但不仅限于此，在本发明中，也可以将阳模、阴模及流动控制板中的某一个或两个与模套一体地形成。而且，在本发明中，根据需要也可以省略流动控制板50。

[0178] 另外，在上述实施方式中，举例说明了形成两个或三个孔口的情况，但是，不仅限于此，在本发明中，还可以设置四个以上的孔口。

[0179] 尤其，在挤出成形圆形的管材那样的情况下，优选，在周方向上等间隔地形成三个以上的孔口。

[0180] 另外，在本发明中，对孔口入口的形状也没有特殊限定。而且，各孔口入口的形状还可以形成得各不相同。

[0181] 而且，在本发明中，孔口入口的开口面积可以形成得比孔口内部的通路截面积大。

[0182] 另外，在上述实施方式中，在模套的前端部设有基座部，但是，在本发明中，也不是一定要设置基座部。

[0183] 而且，在上述实施方式中，举例说明了在容器上设置一个挤出成形用模具的情况，但是，不仅限于此，在本发明中，还可以采用能够在容器上设置两个以上挤出成形用模具的挤出成形机。

[0184] 实施例

[0185] 表1

[0186]B/A D/B E/C 模具寿命 模具的寿命 挤出负荷
(ton/模具) 限制要因 (×104N)
实施例1 1 1.8 0.3 0.2 3.0 阳模磨损、阳模微小龟裂 1500
实施例1-2 2.0 0.3 0.2 3.2 阳模磨损 1500
实施例1-3 3.0 0.3 0.2 3.2 阳模磨损 1500
实施例1-4 4.0 0.3 0.2 3.2 阳模磨损 1530
实施例1-5 4.5 0.3 0.2 3.2 阳模磨损 1550
实施例1-6 5.0 0.3 0.2 3.1 阳模磨损 1570
实施例1-7 5.5 0.3 0.2 3.0 阳模磨损 1570
实施例1-8 6.0 0.3 0.2 3.0 阳模磨损 1600
比较例1-1 1.5 0.3 0.2 2.4 阳模磨损、阳模微小龟裂 1450
比较例1-2 7.0 0.3 0.2 2.8 阳模磨损、阳模微小龟裂 1720

[0187] <实施例1-1>

[0188] 准备与图1～8所示的上述第1实施方式相对应的挤出成形用模具10。对该模具10的阳模30进行调整，使其模芯31的厚度为2.0mm，模芯31的宽度为19.2mm，通路成形用凸部33的高度为1.2mm，通路成形用凸部33的宽度为0.6mm，隔壁成形用槽的宽度为0.2mm。

[0189] 阴模40，将其模孔41的高度调整为1.7mm，将模孔41的宽度调整为20.0mm。

[0190] 模套20的孔口24在挤出孔11的厚度方向两侧对应地形成两个。各孔口24的倾斜角度θ被调整为10°，即，各孔口24的轴线X2相对于模套20的轴线X1的倾斜角度θ被调整为10°，并且，在各孔口24的内周面中的内侧面24a及外侧面24b相互平行地配置。

[0191] 将坯料受压面22形成为半径30mm的1/2球体的外球面(凸球面)。

[0192] 而且，如表1所示，将受压面外径B相对于产品外切圆直径A的比B/A调整为1.8，并将孔间壁入口侧壁厚尺寸总和D相对于受压面外径B的比D/B调整为0.3，并将孔间壁出口侧最小壁厚尺寸E相对于孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C的比E/C调整为0.2。

[0193] 如图9～11所示，将上构成的挤出成形用模具10设置在与上述实施方式同样的挤出成形机上，并进行挤出成形，从而制造出如图12、13所示那样的铝合金制的扁平多孔管(热交换器用管)。

[0194] 而且，对模具寿命(在模具上产生龟裂或磨耗之前的材料导入量(ton))及挤出负荷进行测定，进而调查模具寿命的限制要因。将其结果表示在表1中。

[0195] <实施例1-2>

[0196] 如表1所示，将受压面外径B相对于产品外切圆直径A的比B/A调整为2.0。

[0197] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0198] <实施例1-3>

[0199] 如表1所示，将受压面外径B相对于产品外切圆直径A的比B/A调整为3.0。

[0200] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0201] <实施例1-4>

[0202] 如表1所示，将受压面外径B相对于产品外切圆直径A的比B/A调整为4.0。

[0203] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0204] <实施例1-5>

[0205] 表1所示，将受压面外径B相对于产品外切圆直径A的比B/A调整为4.5。

[0206] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0207] <实施例1-6>

[0208] 如表1所示，将受压面外径B相对于产品外切圆直径A的比B/A调整为5.0。

[0209] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0210] <实施例1-7>

[0211] 如表1所示，将受压面外径B相对于产品外切圆直径A的比B/A调整为5.5。

[0212] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0213] <实施例1-8>

[0214] 如表1所示，将受压面外径B相对于产品外切圆直径A的比B/A调整为6.0。

[0215] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0216] <比较例1-1>

[0217] 如表1所示，将受压面外径B相对于产品外切圆直径A的比B/A调整为1.5。

[0218] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0219] <比较例1-2>

[0220] 如表1所示，将受压面外径B相对于产品外切圆直径A的比B/A调整为7.0。

[0221] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0222] <评价1>

[0223] 如表1所示，以实施例的情况为主，阳模的磨损为寿命限制要因，模具寿命较长。只是实施例1-1的情况，作为其寿命限制要因，也包括微小龟裂，但在挤出负荷也低的情况下，模具寿命也比较长。

[0224] 对此，比较例的情况除了阳模的磨损以外，微小龟裂也成为寿命限制要因，模具寿命较短。这其中，比较例1-1的情况由于强度不足，模具寿命变得很短。而且，比较例1-2的模具，其强度充分，但是挤出负荷变大，其结果就是，模具寿命缩短。

[0225] 表2

[0226]

[0227] <实施例2-1>

[0228] 如表2所示，将受压面外径B相对于产品外切圆直径A的比B/A调整为2.5，并将孔间壁入口侧壁厚尺寸总和D相对于受压面外径B的比D/B调整为0.15，将孔间壁出口侧最小壁厚尺寸E相对于孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C的比E/C调整为0.2。

[0229] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0230] <实施例2-2>

[0231] 如表2所示，将孔间壁入口侧壁厚尺寸总和D相对于受压面外径B的比D/B调整为0.2。

[0232] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0233] <实施例2-3>

[0234] 如表2所示，将孔间壁入口侧壁厚尺寸总和D相对于受压面外径B的比D/B调整为0.3。

[0235] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0236] <实施例2-4>

[0237] 如表2所示，将孔间壁入口侧壁厚尺寸总和D相对于受压面外径B的比D/B调整为0.35。

[0238] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0239] <实施例2-5>

[0240] 如表2所示，将孔间壁入口侧壁厚尺寸总和D相对于受压面外径B的比D/B调整为0.4。

[0241] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0242] <比较例2-1>

[0243] 如表2所示，将孔间壁入口侧壁厚尺寸总和D相对于受压面外径B的比D/B调整为0.1。

[0244] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0245] <比较例2-2>

[0246] 如表2所示，将孔间壁入口侧壁厚尺寸总和D相对于受压面外径B的比D/B调整为0.45。

[0247] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0248] <评价2>

[0249] 如表2所示，实施例的情况，阳模的磨损为寿命限制要因，模具寿命较长。

[0250] 对此，比较例2-1的情况，阳模的微小龟裂为寿命限制要因，模具寿命较短。另外，比较例2-2的情况，挤出负荷变大，模具寿命变短。

[0251] 表3

[0252]

[0253] <实施例3-1>

[0254] 如表3所示，将受压面外径B相对于产品外切圆直径A的比B/A调整为2.5，将孔间壁入口侧壁厚尺寸总和D相对于受压面外径B的比D/B调整为0.3，将孔间壁出口侧最小壁厚尺寸E相对于孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C的比E/C调整为0.15。

[0255] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0256] <实施例3-2>

[0257] 如表3所示，将孔间壁出口侧最小壁厚尺寸E相对于孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C的比E/C调整为0.2。

[0258] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0259] <实施例3-3>

[0260] 如表3所示，将孔间壁出口侧最小壁厚尺寸E相对于孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C的比E/C调整为0.4。

[0261] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0262] <实施例3-4>

[0263] 如表3所示，将孔间壁出口侧最小壁厚尺寸E相对于孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C的比E/C调整为0.6。

[0264] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0265] <实施例3-5>

[0266] 如表3所示，将孔间壁出口侧最小壁厚尺寸E相对于孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C的比E/C调整为0.7。

[0267] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0268] <实施例3-6>

[0269] 表3所示，将孔间壁出口侧最小壁厚尺寸E相对于孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C的比E/C调整为0.8。

[0270] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0271] <实施例3-7>

[0272] 如表3所示，将孔间壁出口侧最小壁厚尺寸E相对于孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C的比E/C调整为0.9。

[0273] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0274] <实施例3-8>

[0275] 如表3所示，将孔间壁出口侧最小壁厚尺寸E相对于孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C的比E/C调整为1.0。另外，仅将该各孔口24的内周面中的内侧面24a的倾斜角度调整得相对于模套20的轴线X1为0°。

[0276] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0277] <比较例3-1>

[0278] 如表3所示，将孔间壁出口侧最小壁厚尺寸E相对于孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C的比E/C调整为0.1。

[0279] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0280] <比较例3-2>

[0281] 如表3所示，将孔间壁出口侧最小壁厚尺寸E相对于孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C的比E/C调整为1.1。另外，仅该各孔口24的内周面中的内侧面24a，以其随着朝向下游侧逐渐从模套20的轴线X1远离的方式相对于模套20的轴线X1成10°倾斜。

[0282] 准备除此之外的构成与上述同样的挤出成形用模具10，进行与上述同样的挤出成形并进行同样的评价。

[0283] <评价3>

[0284] 如表3所示，实施例的情况，其阳模的磨损为寿命限制要因，模具寿命较长。

[0285] 对此，比较例3-1的情况，阳模的微小龟裂为寿命限制要因，与实施例相比模具寿命稍短。另外，比较例3-2的情况，挤出负荷较大，但是能够得到与实施例同程度的寿命。

[0286] 表4

[0287]坯料受压面的球体尺寸 模具寿命(ton/模具)
实施例4-1 1/8 1.2
实施例4-2 1/6 2.0
实施例4-3 1/3 2.5
实施例4-4 1/2 3.2
实施例4-5 4/6 3.2
实施例4-6 5/6 3.2

[0288] <实施例4-1>

[0289] 准备与如图1～8所示的上述第1实施方式对应的挤出成形用模具10。如表4所示，作为该模具10的模套20，准备坯料受压面22由1/8球体的外表面(凸球面)构成、其球面半径被设定为45.4mm的部件。将该受压部21的直径调整为60mm。

[0290] 而且，模套20的孔口24在挤出孔11的厚度方向两侧对应地形成两个。各孔口24的倾斜角度θ被调整为10°。

[0291] 另外，作为阳模30，使用如下部件，其模芯31的高度(厚度)为2.0mm，模芯31的宽度为19.2mm，通路成形用凸部33的高度为1.2mm，通路成形用凸部33的宽度为0.6mm，隔壁成形用槽32的宽度为0.2mm。而且，作为阴模40，使用模孔41的高度为1.7mm、模孔41的宽度为20.0mm的部件。

[0292] 而且，在该模具10中，将受压面外径B相对于产品外切圆直径A的比B/A调整为3.0，将孔间壁入口侧壁厚尺寸总和D相对于受压面外径B的比D/B调整为0.3，并将孔间壁出口侧最小壁厚尺寸E相对于孔间壁入口侧最小壁厚尺寸C的比E/C调整为0.2。

[0293] 如图9～11所示，将该挤出成形用模具10设置在与上述第1实施方式同样的挤出成形机上并进行挤出成形，制造出图12、13所示那样的铝合金制的扁平多孔管(热交换管)。

[0294] 然后对模具寿命(ton/模)进行测定。将其结果表示在表4中。

[0295] <实施例4-2>

[0296] 如表4所示，准备如下这种挤出成形用模具10：坯料受压面22由1/6球体的凸球面构成、且将其球面半径设定为40.3mm、除此以外与上述实施例4-1同样，并将该挤出成形用模具10设置在同样的挤出成形机上，进行同样的挤出成形，制造扁平多孔管。

[0297] <实施例4-3>

[0298] 如表4所示，准备如下这种挤出成形用模具10：坯料受压面22由1/3球体的凸球面构成、且将其球面半径设定为32.0mm、除此以外与上述实施例4-1同样，并将该挤出成形用模具10设置在同样的挤出成形机上，进行同样的挤出成形，制造扁平多孔管。

[0299] <实施例4-4>

[0300] 如表4所示，准备如下这种挤出成形用模具10：坯料受压面22由1/2球体的凸球面构成、且将其球面半径设定为30.0mm、除此以外与上述实施例4-1同样，并将该挤出成形用模具10设置在同样的挤出成形机上，进行同样的挤出成形，制造扁平多孔管。

[0301] <实施例4-5>

[0302] 如表4所示，准备如下这种挤出成形用模具10：坯料受压面22由4/6球体的凸球面构成、且将其球面半径设定为32.0mm、除此以外与上述实施例4-1同样，并将该挤出成形用模具10设置在同样的挤出成形机上，进行同样的挤出成形，制造扁平多孔管。

[0303] <实施例4-6>

[0304] 如表4所示，准备如下这种挤出成形用模具10：坯料受压面22由5/6球体的凸球面构成、且将其球面半径设定为40.3mm、除此以外与上述实施例4-1同样，并将该挤出成形用模具10设置在同样的挤出成形机上，进行同样的挤出成形，制造扁平多孔管。

[0305] <评价4>

[0306] 如表4所示，在坯料受压面22的球面半径大且突出量比较小的模具(实施例4-1)中，模具寿命稍缩短。

[0307] 而且，在坯料受压面22的球面半径小且球体的突出量比较大的模具(实施例4-6)中，虽能够确保模具寿命较长，但是坯料受压面的加工会比较困难。

[0308] 对此，在坯料受压面22被设定成适度的凸面形状，也就是说被设定成1/6～4/6球体的凸球面(实施例4-2～4-5)时，能够延长模具寿命，而且，还能够抑制模具制作费用。其中，尤其在将坯料受压面22设定为1/2球体的凸球面(实施例4-4)时，能够确保充分的模具寿命，且还能够抑制模具制作费用，得到优异的结果。

[0309] 此外，与实施例4-4的模具进行比较，在将坯料受压面22设定为4/6球体的凸球面(实施例4-5)时，模具制作费用会稍有增高，在实施例4-2～4-5中，其结果稍逊色。

[0310] 本申请主张2007年1月31日申请的日本专利申请的特愿2007-20339号以及2007年3月7日申请的日本专利申请的特愿2007-56841号的优先权，其公开内容原貌构成本申请的一部分。

[0311] 应该认识到：这里所使用的用语以及表达是用于进行说明的，并不用于进行限定性的解释，不排除这里所示且所述的特征事项的任何等同物，容许在该发明的权利要求书的范围内的各种变形。

[0312] 本发明是在众多不同的方式下具现化后得到的发明，但该公开应被视为提供本发明的原理的实施例的公开，在了解了这些实施例并非意欲对这里记载并且/或图示的本发明的优选实施方式进行限定的示例的基础上，在此记载了众多的图示实施方式。

[0313] 尽管在此已说明了本发明的图示实施例，但是本发明并不局限于在此所述的各种优选实施例，而是包括具有本领域技术人员根据本公开可想到的等效元件、变型、删除、组合(例如横跨不同实施方式的组合)、改良及/或变更的任何和所有实施方式。权利要求的限制应根据权利要求内使用的语言广泛地解释，而不是局限于本说明书中或在申请程序进行期间所记载的实施例，该实施例应被理解为是非排他的。例如，在本公开中，术语“优选地”是非排他的，而是指“优选地，但不局限于”。在此公开中并且在此申请程序进行期间，只有在对于特定权利要求的限定中，才使用方法加功能或步骤加功能限定，在该限定中存在以下所有条件：a)明确地记载“用于...的方法”或“用于...的步骤”；b)明确地记载对应的功能以及c)没有记载结构、支持该结构的材料或行为。在此公开以及此申请程序进行期间，术语“本发明”或“发明”可作为本公开中的一个或多个方面的参考。语言“本发明”或“发明”不应被不正确地解释为临界识别，不应被不正确地解释为交叉应用于所有方面或实施例(即，应理解为本发明具有多个方面和实施例)，并且不应被不正确地解释为限定申请或权利要求的范围。在此公开和申请程序进行期间，术语“实施例”可用于说明任何方面、特征、过程或步骤，它们的任何组合及/或它们的任何部分等。在一些实施例中，各种实施例可包括重叠的特征。在此公开和此申请程序进行期间，可使用以下缩写术语：“e.g.”是指“例如”，“NB”是指“注意”。

[0314] 产业上的可利用性

[0315] 该发明的金属材料的挤出成形用模具，能够在制造中空管等挤出产品、例如机动车空调用气体冷却器、蒸发器、家庭用热水器等的热交换管时使用。