CN112275884A - 内高压快速成形模具及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于模具制造技术领域，提供了一种内高压快速成形模具及其制造方法，包括上模和下模；上模和下模均包括底板，底板上分别具有相互对应的管身区，管身区的两端均设有施力件区；管身区包括若干块顺次排列的拼块，施力件区包括若干块隔板，底板的预设位置设有若干个插槽，插槽分别用于插接拼块和隔板。借此，本发明利用板料插接制成，使零部件的加工难度降低，备料方便，可以用于简易模具制造，且制造时间短；另外，刀具的磨损大大降低，加工精度容易控制。
Description
技术领域
本发明涉及模具制造技术领域，尤其涉及一种内高压快速成形模具及其制造方法。
背景技术
目前，模具的加工方法可以分为铸造成形，切削加工和特种加工三类。
铸造成形是将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固后获得毛坯或零件的方法。铸造成形可以制成形状复杂的零件，拥有广泛的适应性，但是也存在废品率高，力学性能差，铸件表面粗糙等问题。
切削加工是利用切削刀具从工具毛坯上切除多余的部分，使获得的零件具有符合图样要求的尺寸精度、形状精度、位置精度及表面质量的加工方法。切削加工的生产效率高，具有较高的精度和较小的表面粗糙度，且通常不受零件的尺寸、质量和材料性能等限制。另一方面，切削加工时会产生切屑、切削力、切削热等现象，在一定程度上导致了材料浪费、加工精度降低、刀具磨损加快等后果。
在模具的特种加工中，电火花加工，冷挤压加工以及超声波加工等技术应用较多。其中电火花加工和超声波加工技术的生产效率低，工具磨损较大；冷挤压加工则对毛坯的要求较高，在应用过程中存在变形抗力高，模具使用寿命短等缺陷。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种内高压快速成形模具及其制造方法，其利用板料插接制成，使零部件的加工难度降低，备料方便，可以用于简易模具制造，且制造时间短；另外，刀具的磨损大大降低，加工精度容易控制。
为了实现上述目的，本发明提供一种内高压快速成形模具，包括上模和下模；所述上模和下模均包括底板，所述底板上分别具有相互对应的管身区，所述管身区的两端均设有施力件区。
所述管身区包括若干块顺次排列的拼块，所述拼块排列形成所述管身区的初步轮廓。
所述施力件区包括若干块隔板，所述隔板相互拼接形成能够放置驱动器的驱动器空间和能够放置密封块的密封块空间。
所述底板的预设位置设有若干个插槽，所述插槽分别用于插接所述拼块和隔板，所述拼块和隔板的底部均设有用于***所述插槽的插凸。
根据本发明的内高压快速成形模具，所述拼块为厚度为2～5mm的长条状板材。
根据本发明的内高压快速成形模具，所述拼块的最小长度为10～15cm。
根据本发明的内高压快速成形模具，所述上模和下模的底板的边缘均围设有立板。
根据本发明的内高压快速成形模具，所述立板的外侧与所述底板之间设有若干块加强筋。
根据本发明的内高压快速成形模具，所述立板围设形成的空余空间中还填充有填充物。
根据本发明的内高压快速成形模具，所述上模和下模的预定位置还分别设有定位件，所述定位件包括连接于所述底板上的定位板支架和位于所述定位板支架顶部的定位板。
根据本发明的内高压快速成形模具，所述定位件设有四个，分别设置于所述模具的四个顶点处。
根据本发明的内高压快速成形模具，所述插槽还插接所述立板、加强筋以及定位板支架，所述立板、加强筋以及定位板支架的底部均设有用于***所述插槽的所述插凸。
根据本发明的内高压快速成形模具，本发明还提供一种制造所述内高压快速成形模具的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一
将所述拼块和隔板分别插接到所述底板的对应位置，得到所述管身区和施力件区的初步轮廓；
步骤二
将所述立板、加强筋以及定位板支架分别插接到所述底板的对应位置；构造出所述模具的主体部分；
步骤三
将所述填充物填充到所述立板围设形成的空余空间中，冷却凝固后形成所述模具的支撑材料；
步骤四
根据管件的形状，对所述拼块拼接形成的管身区的初步轮廓进行铣削，加工出符合精度要求的管身区，得到模具型腔；
步骤五
在所述定位板上打出定位销孔，用于后续上模和下模的合模；
步骤六
在所述施力件区安装驱动器和密封块，完成所述模具的制造。
本发明的目的在于提供一种内高压快速成形模具及其制造方法，通过在上模和下模的底板上分别设置相互对应的管身区，管身区的两端均设有施力件区；管身区包括若干块顺次排列的拼块；施力件区包括若干块隔板，隔板相互拼接形成能够放置驱动器的驱动器空间和能够放置密封块的密封块空间；底板的预设位置设有若干个插槽，插槽分别用于插接拼块和隔板；本发明的模具主要是利用板料插接制成，使零部件的加工难度降低，备料方便，可以用于简易模具制造，且制造时间短；另外，刀具的磨损大大降低，加工精度容易控制。综上所述，本发明的有益效果是：制作简单，生产效率高，有效的降低了加工成本，提高了加工质量。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明的底板结构示意图；
图3是本发明的底板和定位板立体结构示意图；
图4是本发明的定位支架立体结构示意图；
在图中：1-底板，11-插槽，12-立板，121-侧插孔，122-定位缺口；13-加强筋，131-第一侧插凸；14-定位件，141-定位板，142-定位支架；15-填充物；2-管身区，21-拼块；3-隔板，31-驱动器空间，32-密封块空间。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，本发明提供了一种内高压快速成形模具，包括上模和下模；上模和下模均包括底板1，底板1上分别具有相互对应的管身区2，管身区2的两端均设有施力件区；上模和下模合模后，上下对应的管身区2形成完整的涨形管件的外轮廓形状，上下对应的施力件区形成完整的施力件的外轮廓形状。
管身区2包括若干块顺次排列的拼块21，拼块21为厚度为2～5mm的长条状板材；制造过程中，将若干块拼块21一一排列，形成管身区2的初步轮廓，再使用机床在管身区2的位置进行精加工，加工出符合精度要求的管身区2。本领域技术人员可以根据管件的弯转角度及走向，在底板1的相关位置上将拼块21排列出对应管件外轮廓的形状，再进行精加工，可大大减少拼块21的切割量，减少材料的浪费。本发明中，若干块拼块21在拼接形成管身区2时，拼块21的长度同时形成了管身区2的管壁，为了使管件在内高压成形过程中，拼块21所形成的管壁具有足够的支撑强度，以达到管件涨形的强度要求，本发明中，拼块21的最小长度为10～15cm。本发明中，若干块顺次排列的拼块21拼接后，通过螺栓紧固，避免相邻两块拼块21之间存在缝隙，提高管身区2的的密封性。
施力件区包括若干块隔板3，隔板3相互拼接，形成能够放置驱动器的驱动器空间31和能够放置密封块的密封块空间32；驱动器空间31中的驱动器连接密封块空间32中的密封块，密封块的一端抵接管身区2的出口，密封块的直径大于管身区2的直径。使用过程中，驱动器对密封块施力，使密封块紧密贴合管身区2的出口，对管身区2的出口进行密封，当管身区2中放入管件材料后，能够避免管件材料从管身区2两端的出口流出。本发明中，驱动器为油缸。
上模和下模的底板1的边缘均围设有立板12，上模和下模合模后，两个底板1上的立板12相对接，使模具形成一个密封体，立板12为整个模具起到塑形和支撑作用。立板12的外侧与底板1之间设有若干块加强筋13，提高立板12的支撑性能。
上模和下模的预定位置还分别设有定位件14，增加模具的稳固性；本发明中，定位件14设有四个，分别设置于模具的四个顶点处。定位件14包括连接于底板1上的定位板支架142和位于定位板支架142顶部的定位板141。
本发明中，立板12围设所形成的空余空间中还填充有填充物15，填充物15在充填时具有一定的流动性，便于充满空余空间；充填后在一定时间内固化形成具有一定强度的支撑结构。本发明的填充物为水泥或者聚丙烯腈纤维。
底板1、拼块21、隔板3、立板12、加强筋13以及定位件14的材质优选为金属材料，金属材料具有较高的强度，使模体整体具有较高的支撑强度，能够达到管件涨形的强度要求。本发明中，金属材料为45钢。
参见2，底板1的预设位置设有若干个插槽11，插槽11分别用于插接拼块21、隔板3、立板12、加强筋13以及定位板支架142，拼块21、隔板3、立板12、加强筋13以及定位板支架142的底部均设有用于***插槽11的插凸，完成插接之后，使用点焊方式将上述板材进行固定；当然，底板1的预设位置的插槽11的长度、宽度等规格，根据不同的板材进行设定。
参见图3和图4，立板12上还设有若干个侧插孔121，立板12的预设位置还设有用于放置定位板141的定位缺口122；定位板支架142的侧边设有与侧插孔121相互插接的第二侧插凸，第二侧插凸***侧插孔121中，完成定位板支架142与立板12的连接，定位板支架142顶部固接定位板141，完成定位板141与定位板支架142和立板12的连接。
加强筋13的一侧设有第一侧插凸131，第一侧插凸131***侧插孔121中，完成加强筋13与立板12的连接。
与现有技术相比，本发明以上述插孔插接的方式连接各零部件，使零部件的加工难度降低，备料方便，缩短了加工时间；另外，刀具的磨损大大降低，加工精度容易控制，有效的降低了加工成本，提高了加工质量。
本发明还提供一种内高压快速成形模具的制造方法，包括如下步骤：
步骤一
将拼块21和隔板3分别插接到底板1的对应位置，得到管身区2和施力件区的初步轮廓；插接完成之后，以点焊方式固定。
步骤二
将立板12、加强筋13以及定位板支架142分别插接到底板1的对应位置；插接完成之后，以点焊方式固定；构造出模具的主体部分。
步骤三
将填充物15填充到立板12围设所形成的空余空间中，冷却凝固后形成模具的支撑材料。
步骤四
根据管件的形状，对拼块21拼接形成的管身区2的初步轮廓进行铣削，加工出符合精度要求的管身区2，得到模具型腔。
步骤五
在定位板141上打出定位销孔，用于后续上模和下模的合模。
步骤六
在施力件区安装驱动器和密封块，完成模具的制造。
综上所述，本发明通过在上模和下模的底板上分别设置相互对应的管身区，管身区的两端均设有施力件区；管身区包括若干块顺次排列的拼块；施力件区包括若干块隔板，隔板相互拼接形成能够放置驱动器的驱动器空间和能够放置密封块的密封块空间；底板的预设位置设有若干个插槽，插槽分别用于插接拼块和隔板；本发明的模具主要是利用板料插接制成，使零部件的加工难度降低，备料方便，可以用于简易模具制造，且制造时间短；另外，刀具的磨损大大降低，加工精度容易控制。综上所述，本发明的有益效果是：制作简单，生产效率高，有效的降低了加工成本，提高了加工质量。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种内高压快速成形模具，其特征在于，包括上模和下模；所述上模和下模均包括底板，所述底板上分别具有相互对应的管身区，所述管身区的两端均设有施力件区；
所述管身区包括若干块顺次排列的拼块，所述拼块排列形成所述管身区的初步轮廓；
所述施力件区包括若干块隔板，所述隔板相互拼接形成能够放置驱动器的驱动器空间和能够放置密封块的密封块空间；
所述底板的预设位置设有若干个插槽，所述插槽分别用于插接所述拼块和隔板，所述拼块和隔板的底部均设有用于***所述插槽的插凸。
2.根据权利要求1所述的内高压快速成形模具，其特征在于，所述拼块为厚度为2～5mm的长条状板材。
3.根据权利要求2所述的内高压快速成形模具，其特征在于，所述拼块的最小长度为10～15cm。
4.根据权利要求1所述的内高压快速成形模具，其特征在于，所述上模和下模的底板的边缘均围设有立板。
5.根据权利要求4所述的内高压快速成形模具，其特征在于，所述立板的外侧与所述底板之间设有若干块加强筋。
6.根据权利要求5所述的内高压快速成形模具，其特征在于，所述立板围设形成的空余空间中还填充有填充物。
7.根据权利要求6所述的内高压快速成形模具，其特征在于，所述上模和下模的预定位置还分别设有定位件，所述定位件包括连接于所述底板上的定位板支架和位于所述定位板支架顶部的定位板。
8.根据权利要求7所述的内高压快速成形模具，其特征在于，所述定位件设有四个，分别设置于所述模具的四个顶点处。
9.根据权利要求7所述的内高压快速成形模具，其特征在于，所述插槽还插接所述立板、加强筋以及定位板支架，所述立板、加强筋以及定位板支架的底部均设有用于***所述插槽的所述插凸。
10.一种制造权利要求7所述的内高压快速成形模具的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一
将所述拼块和隔板分别插接到所述底板的对应位置，得到所述管身区和施力件区的初步轮廓；
步骤二
将所述立板、加强筋以及定位板支架分别插接到所述底板的对应位置；构造出所述模具的主体部分；
步骤三
将所述填充物填充到所述立板围设形成的空余空间中，冷却凝固后形成所述模具的支撑材料；
步骤四
根据管件的形状，对所述拼块拼接形成的管身区的初步轮廓进行铣削，加工出符合精度要求的管身区，得到模具型腔；
步骤五
在所述定位板上打出定位销孔，用于后续上模和下模的合模；
步骤六
在所述施力件区安装驱动器和密封块，完成所述模具的制造。
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