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一種細(xì)小懸臂結(jié)構(gòu)分流擠壓模具的制作方法

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一種細(xì)小懸臂結(jié)構(gòu)分流擠壓模具的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及模具設(shè)計(jì)與加工領(lǐng)域,特別涉及一種具有懸臂結(jié)構(gòu)的鋁型材擠壓模具。



背景技術(shù):

具有懸臂結(jié)構(gòu)的鋁型材產(chǎn)品是指構(gòu)成了半封閉形狀的型材產(chǎn)品。加工該產(chǎn)品的模具在擠壓過(guò)程中形成了受載懸臂梁,稱之為懸臂模具。因?yàn)閿D壓機(jī)所施加的壓力通常都會(huì)達(dá)到幾百噸甚至幾千噸,所以對(duì)模具的強(qiáng)度要求非常高。

現(xiàn)有的針對(duì)航空座椅框架而設(shè)計(jì)的懸臂鋁型材,該鋁型材呈“日”字型(如附圖1所示),該“日”字型鋁型材一角上加工有一開(kāi)口朝外的圓環(huán)。該圓環(huán)用于穿靠背布簾類卷芯,開(kāi)口用于夾持靠背類布簾。為了加工出此圓環(huán),需在下模設(shè)計(jì)一形狀與其匹配的懸臂頭及懸臂頸。由于此圓環(huán)直徑達(dá)6mm而開(kāi)口僅2mm,懸臂頭前端面積是懸臂頸面積的10倍以上,而面積相差越大,懸臂頸所受的剪切應(yīng)力就越大,且開(kāi)口處后面都要打空刀以便出料,空刀量一般最小也要單邊0.3mm,所以打完空刀后懸臂頸對(duì)于懸臂頭的最大有效支撐僅1.4mm,如此有限的后支撐根本無(wú)法保證懸臂結(jié)構(gòu)的最低強(qiáng)度要求,所以模具的懸臂結(jié)構(gòu)很容易變形或斷裂。由于此類型的截面特征無(wú)法采用常規(guī)的吊橋結(jié)構(gòu),也不宜采用假分流模結(jié)構(gòu),因此,目前急需開(kāi)發(fā)一種懸臂結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足夠大的擠壓模具。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明提出一種細(xì)小懸臂結(jié)構(gòu)分流擠壓模具,解決了現(xiàn)有技術(shù)中擠壓模具的細(xì)小懸臂容易被擠壓折斷,從而使得模具不能使用的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:

一種細(xì)小懸臂結(jié)構(gòu)分流擠壓模具,包括相互配合的上模和下模,所述上模設(shè)有分流孔與分流橋,分流橋?qū)⒎至骺赘糸_(kāi),上模的內(nèi)側(cè)中央還設(shè)有模芯,所述下模設(shè)有焊合室,焊合室的中央設(shè)有與所加工的鋁型材外輪廓一致的空腔,所述模芯插入空腔后形成與鋁型材形狀一致的型腔;所述空腔的其中一側(cè)壁上連接有一懸臂結(jié)構(gòu),所述懸臂結(jié)構(gòu)位于空腔兩個(gè)側(cè)壁的夾角處,懸臂結(jié)構(gòu)包括相連的懸臂頸和呈圓柱形的懸臂頭,懸臂頸與其中一側(cè)壁連接,空腔旁的焊合室底面加工有一凸出的懸挑式的吊橋,吊橋一端與懸臂頭連接固定,吊橋沿懸臂頸方向往焊合室內(nèi)側(cè)壁延伸。

進(jìn)一步地,所述吊橋與懸臂頭的連接處為一呈圓柱形的連接頭,連接頭直徑小于懸臂頭直徑。連接頭直徑小于懸臂頭直徑可以使得對(duì)進(jìn)料的影響降至最低。

進(jìn)一步地,所述吊橋另一端通過(guò)固定端固定在焊合室底面,固定端與連接頭之間為一懸空的錐形部。設(shè)置錐形部為懸空可以最大限度減少吊橋?qū)τ谶M(jìn)料的影響。

進(jìn)一步地,所述吊橋的高度為10-15mm。

進(jìn)一步地,焊合室的深度大于等于吊橋的高度。使得上下模能夠順利對(duì)接,不影響模具的使用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明改變了細(xì)懸臂模具僅有后支撐的設(shè)計(jì)理念而改為前后雙支撐,在下模焊合室底面加工了一個(gè)用于加固細(xì)懸臂的凸起的懸挑式的吊橋結(jié)構(gòu),吊橋一端固定在焊合室底面一端與懸臂結(jié)構(gòu)連接,從而起到加固懸臂結(jié)構(gòu)的作用,保護(hù)懸臂結(jié)構(gòu)不容易偏擺,大大增強(qiáng)了懸臂結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,使此類細(xì)小懸臂結(jié)構(gòu)截面模具的設(shè)計(jì)壽命和實(shí)際生產(chǎn)效果均變?yōu)榭尚?;其次,由于吊橋沿懸臂頸方向往焊合室內(nèi)側(cè)壁延伸,因此可將吊橋?qū)τ谶M(jìn)料的遮擋影響降至最小,不會(huì)影響模具的正常使用。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明加工出的鋁型材的斷面圖;

圖2為本發(fā)明的上模示意圖

圖3為未安裝懸挑式的吊橋結(jié)構(gòu)的下模示意圖;

圖4為安裝了懸挑式的吊橋結(jié)構(gòu)的下模示意圖;

圖5為懸臂與吊橋的連接示意圖;

圖6為本發(fā)明的上下模配合示意圖;

圖7為本發(fā)明的剖面圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見(jiàn)圖1-7:

本實(shí)施例以航空座椅框架型材為例說(shuō)明,實(shí)際上,本發(fā)明中的吊橋4的設(shè)計(jì)同樣可用于其它具有細(xì)懸臂結(jié)構(gòu)的型材的模具中。

如圖1,加工好的鋁型材中間有兩個(gè)腔體,呈“日”字型,一角上有一個(gè)開(kāi)口朝外的圓環(huán)。該懸臂結(jié)構(gòu)鋁型材是針對(duì)航空座椅框架而設(shè)計(jì)的,該“日”字型鋁型材一角上加工有一開(kāi)口朝外的圓環(huán)。該圓環(huán)用于穿靠背布簾類卷芯,開(kāi)口用于夾持靠背類布簾。

如圖2-3所示的擠壓模具,上模設(shè)有分流孔5與分流橋6,分流孔5可為2-6個(gè),本實(shí)施例中為4個(gè)。分流橋6將分流孔5隔開(kāi),上模內(nèi)側(cè)中央還設(shè)有模芯2。所述模芯2與鋁型材兩個(gè)腔體的形狀相匹配。下模設(shè)有焊合室1,焊合室1中央設(shè)有與所加工的鋁型材外輪廓一致的空腔8。為加工出鋁型材一角上開(kāi)口朝外的圓環(huán)形狀,空腔8兩側(cè)壁的夾角上連接有一懸臂結(jié)構(gòu),懸臂結(jié)構(gòu)包括相連的懸臂頭3和懸臂頸9,懸臂頸9與空腔8的其中一側(cè)壁連接。所述模芯2插入空腔8后形成與鋁型材形狀一致的型腔7。

上模與下模上還設(shè)有定位銷和裝配螺紋孔。將上下模相互配合并組裝好后,鋁型材的錠坯在壓力作用下,從上模的分流孔5流入焊合室1,在焊合室1內(nèi)匯集,在高溫高壓等條件的作用下重新焊合,最后通過(guò)型腔7流出,從而形成如圖1所示的鋁型材。

但在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中,擠壓機(jī)所施加的壓力通常都會(huì)達(dá)到幾百噸甚至幾千噸,且連接在空腔8側(cè)壁上的懸臂頸9十分纖細(xì),而以懸臂頸9比作為固定支撐的懸臂頭3的面積要大很多,本實(shí)施例中懸臂頸9的寬度僅2mm,而懸臂頭3的直徑為6mm,這導(dǎo)致懸臂頭3所受到的壓力都傳導(dǎo)到了懸臂頸9處,應(yīng)力過(guò)于集中,強(qiáng)大的壓力很容易就會(huì)造成模具從懸臂頸9處變形或斷裂,如此整個(gè)下模都將報(bào)廢,從而導(dǎo)致整個(gè)模具根本無(wú)法使用。

因此,本發(fā)明提出了一種加固懸臂結(jié)構(gòu)的方法。

如圖2和圖4-6所示,在焊合室1的底面用數(shù)控機(jī)床加工出一懸挑式的吊橋4,吊橋4一端固定在焊合室1底面,另一端與懸臂頭3連接。吊橋4與懸臂頭3連接處為一圓柱形連接頭10,連接頭10的直徑小于懸臂頭3的直徑。吊橋4通過(guò)固定端固定在焊合室1底面,固定端與連接頭10之間為一懸空的錐形部。這樣在懸臂頭3的頂端將其與焊合室1固定在一起,起到了加固懸臂結(jié)構(gòu)的作用。用數(shù)控機(jī)床加工吊橋4,能夠保證其加工強(qiáng)度和精度。

吊橋4沿著懸臂頸9方向往焊合室1的側(cè)壁延伸。因?yàn)榈鯓?與懸臂頭3連接處為錐形,且懸臂頭3位于空腔8的一個(gè)角上,因此當(dāng)?shù)鯓?沿著懸臂頸9方向在焊合室1表面延伸時(shí),錐形部位于懸臂頸9的正上方,懸臂頸9是為了加工出圓環(huán)開(kāi)口的形狀,不需要進(jìn)料,因此可將錐形部對(duì)于進(jìn)料的遮擋影響降至最低。同時(shí)設(shè)置錐形部為懸空能最大限度減少對(duì)型腔7的遮擋,從而把吊橋4對(duì)鋁型材錠坯進(jìn)入型腔7的影響降到最低。

而當(dāng)?shù)鯓?不在此位置時(shí),錐形部就不會(huì)位于懸臂頸9的正上方,這樣就會(huì)遮擋到其余需要進(jìn)料的地方,影響進(jìn)料,所產(chǎn)生的實(shí)際效果都沒(méi)有錐形部位于懸臂頸9正上方的效果好。

在加工過(guò)程中圓柱形連接頭10的直徑應(yīng)盡可能的設(shè)計(jì)的大一些以增強(qiáng)其強(qiáng)度,但不能大于或等于懸臂頭3的直徑,以免影響進(jìn)料。同時(shí),吊橋4的固定端也適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)的大一些,增大其與焊合室1的接觸面積,增強(qiáng)其強(qiáng)度。

吊橋4的高度為10-15mm,焊合室1的深度大于等于吊橋4的高度。使得上下模能夠順利對(duì)接,不影響模具的使用。

在沒(méi)有加裝吊橋4之前,模具一擠壓就會(huì)出現(xiàn)斷裂的情況;加裝吊橋4之后,模具可以正常使用半年以上。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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