CN113857458B - 一种空心铝型材加工模具及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空心铝型材加工模具，包括机架、气压脱模单元、脱模剂填充单元和侧移单元；机架：内侧顶部通过肋板连接有模具，模具的左端设有压力室，所述压力室通过透气孔与模具内壁连通，透气孔均匀开设在模具上，所述模具的侧面安装有冷却单元；气压脱模单元：安装在机架的侧面且与压力室内部连通；脱模剂填充单元：安装在机架的侧面且与压力室内部连通；该空心铝型材加工模具，组装拆卸方便，便于满足对不同空心结构的需求，冷却效果好，提高了产品成型的效率，机械化程度高，开模方便，提高了加工的效率，脱模效果好，保证了产品的质量。

Description

一种空心铝型材加工模具及其加工方法

技术领域

本发明涉及铝型材加工模具技术领域，具体为一种空心铝型材加工模具及其加工方法。

背景技术

模具，工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具，目前，铝型材的应用范围越来越广泛，现有技术中的空心铝型材加工模具，其脱模剂无法有效填充到模具的内部，因此导致其脱模困难，如果需要改变空心腔体的形状，则需更换整套模具，费时费力，其冷却效果查，成型慢，不能够满足使用需求，为此，我们提出一种空心铝型材加工模具及其加工方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种空心铝型材加工模具及其加工方法，组装拆卸方便，便于满足对不同空心结构的需求，冷却效果好，提高了产品成型的效率，机械化程度高，开模方便，提高了加工的效率，脱模效果好，保证了产品的质量，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种空心铝型材加工模具，包括机架、气压脱模单元、脱模剂填充单元和侧移单元；

机架：内侧顶部通过肋板连接有模具，模具的左端设有压力室，所述压力室通过透气孔与模具内壁连通，透气孔均匀开设在模具上，所述模具的侧面安装有冷却单元；

气压脱模单元：安装在机架的侧面且与压力室内部连通；

脱模剂填充单元：安装在机架的侧面且与压力室内部连通；

侧移单元：安装在机架的顶部，所述侧移单元的移动部分顶部固定有安装座，安装座的顶部安装有模座移动机构，模座移动机构的活动部位通过滑动机构与安装座滑动连接，所述滑动机构的活动部位侧面通过连接架连接有模座，模座的侧面连通固定有浇注管，所述模座的中部固定有紧固件；

其中，还包括芯模，所述芯模的端部开设有定位槽，定位槽与紧固件卡接。

进一步的，所述冷却单元包括制冷机、导管和螺旋冷却通道，所述制冷机安装在机架的底部，所述螺旋冷却通道开设在模具的内壁腔体内，螺旋冷却通道的进出水口位置通过导管与制冷机连通，所述制冷机的输入端电连接外部控制器的输出端，制冷机将冷却水通过导管输送至螺旋冷却通道内，冷却水通过螺旋冷却通道从而将模具内部的热量进行转移，从而对其进行冷却，螺旋冷却通道可以增加冷却水的通过时间，同时，因为其环绕设置，所以可以使产品受热均匀，其冷却效果好，提高了产品成型的效率。

进一步的，所述脱模剂填充单元包括储放箱、雾化喷头、油泵和雾化管，所述储放箱固定在机架的侧面，所述雾化喷头安装在压力室的内部，油泵安装在储放箱的内部，且油泵的出口处通过雾化管与雾化喷头连通，所述油泵的输入端电连接外部控制器的输出端，油泵通过雾化管将储放箱内的脱模剂输送至雾化喷头，雾化喷头将脱模剂喷射到压力室的内部，其避免了人力无法有效喷涂脱模剂的弊端，省时省力，且保证了脱模产品的质量。

进一步的，所述脱模剂填充单元还包括单向阀，所述单向阀安装在雾化管与压力室的连接处，单向阀分布在压力室的外侧，单向阀用于避免压力室内的脱模剂回流，保证了设计的合理性。

进一步的，还包括脱模剂添加单元，所述脱模剂添加单元包括添加管和开关阀，所述添加管连通固定在储放箱的侧面，开关阀装配在添加管上，当需要对储放箱内添加脱模剂时，打开开关阀，通过添加管向储放箱内添加脱模剂即可，其操作简单，使用方便。

进一步的，所述气压脱模单元包括空气压缩机和增压管，所述空气压缩机固定在机架的侧面，空气压缩机通过增压管与压力室内部连通，所述空气压缩机的输入端电连接外部控制器的输出端，空气压缩机通过增压管向压力室内增压，脱模剂在压力作用下通过透气孔进入到模具内部，成型铝型材产品在压力作用下从模具内部退出，其脱模效果好，保证了产品的质量。

进一步的，所述侧移单元包括导轨和直线电机，所述导轨固定在机架的顶部，直线电机装配在导轨上，且安装座固定在直线电机的顶部，所述直线电机的输入端电连接外部控制器的输出端，直线电机带动安装座移动，从而使模座进行前后方向的移动，进而使模具的开口位置完全裸露，便于进行脱模作业。

进一步的，所述模座移动机构包括伺服电机、丝杆和传动螺母，所述伺服电机安装在安装座的端部，丝杆固定在伺服电机的输出轴上，且传动螺母与丝杆螺纹连接，所述伺服电机的输入端电连接外部控制器的输出端，伺服电机的输出轴带动丝杆转动，丝杆与传动螺母螺纹传动，传动螺母带动滑块沿着滑槽滑动，其机械化程度高，开模方便，提高了加工的效率。

进一步的，所述滑动机构包括滑槽和滑块，所述滑槽开设在安装座的顶部，所述滑块滑动连接在滑槽的内部，滑块与传动螺母以及连接架的端部进行固定连接，滑块沿着滑槽滑动，滑块通过连接架带动模座移动，从而使芯模从模具内退出，通过滑动设置保证了整个移动过程的稳定性。

本发明还包括一种空心铝型材加工模具的加工方法，包括以下步骤：

S1)：根据加工需求选择相应的芯模，然后，通过定位槽与紧固件卡接对芯模与模座进行组装，然后再进行合模，此时，模座对模具口部进行封闭，芯模处于模具的内部，合模完成后，通过浇注管向芯模与模具之间形成的型腔内注入铝水，浇注完成后，进行冷却成型，其冷却成型过程为：制冷机将冷却水通过导管输送至螺旋冷却通道内，冷却水通过螺旋冷却通道从而将模具内部的热量进行转移，从而对其进行冷却；

S3)：成型完成后，进行开模作业，伺服电机的输出轴带动丝杆转动，丝杆与传动螺母螺纹传动，传动螺母带动滑块沿着滑槽滑动，滑块通过连接架带动模座移动，从而使芯模从模具内退出，然后，直线电机在导轨上做前后移动，直线电机带动安装座移动，从而使模座进行前后方向的移动，进而使模具的开口位置完全裸露；

S3)：开模完成后，进行脱模作业，油泵通过雾化管将储放箱内的脱模剂输送至雾化喷头，雾化喷头将脱模剂喷射到压力室的内部，然后，空气压缩机通过增压管向压力室内增压，脱模剂在压力作用下通过透气孔进入到模具内部，成型铝型材产品在压力作用下从模具内部退出，从而来完成脱模作业；

S4)：当需要对储放箱内添加脱模剂时，打开开关阀，通过添加管向储放箱内添加脱模剂即可，单向阀用于避免压力室内的脱模剂回流。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本空心铝型材加工模具，具有以下好处。

1、根据加工需求选择相应的芯模，然后，通过定位槽与紧固件卡接对芯模与模座进行组装，然后再进行合模，其芯模与模座组装拆卸方便，便于满足对不同空心结构的需求，在拆卸时，按压紧固件使其从定位槽内退出，即可对芯模与模座进行分离。

2、制冷机将冷却水通过导管输送至螺旋冷却通道内，冷却水通过螺旋冷却通道从而将模具内部的热量进行转移，从而对其进行冷却，螺旋冷却通道可以增加冷却水的通过时间，同时，因为其环绕设置，所以可以使产品受热均匀，其冷却效果好，提高了产品成型的效率。

3、伺服电机的输出轴带动丝杆转动，丝杆与传动螺母螺纹传动，传动螺母带动滑块沿着滑槽滑动，滑块通过连接架带动模座移动，从而使芯模从模具内退出，然后，直线电机在导轨上做前后移动，直线电机带动安装座移动，从而使模座进行前后方向的移动，进而使模具的开口位置完全裸露，其机械化程度高，开模方便，提高了加工的效率。

4、油泵通过雾化管将储放箱内的脱模剂输送至雾化喷头，雾化喷头将脱模剂喷射到压力室的内部，然后，空气压缩机通过增压管向压力室内增压，脱模剂在压力作用下通过透气孔进入到模具内部，成型铝型材产品在压力作用下从模具内部退出，从而来完成脱模作业，其避免了人力无法有效喷涂脱模剂的弊端，其脱模效果好，保证了产品的质量。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明侧面结构示意图。

图3为本发明结构剖面图。

图中：1机架、2模具、3肋板、4滑动机构、41滑槽、42滑块、5模座移动机构、51伺服电机、52丝杆、53传动螺母、6侧移单元、61导轨、62直线电机、7气压脱模单元、71空气压缩机、72增压管、8脱模剂添加单元、81添加管、82开关阀、9脱模剂填充单元、91储放箱、92雾化喷头、93单向阀、94油泵、95雾化管、10冷却单元、101制冷机、102导管、103螺旋冷却通道、11芯模、12模座、13连接架、14安装座、15紧固件、16浇注管、17透气孔、18压力室、19定位槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本实施例提供一种技术方案：一种空心铝型材加工模具，包括机架1、气压脱模单元7、脱模剂填充单元9和侧移单元6；

机架1：内侧顶部通过肋板3连接有模具2，模具2的左端设有压力室18，压力室18通过透气孔17与模具2内壁连通，透气孔17均匀开设在模具2上，模具2的侧面安装有冷却单元10；

气压脱模单元7：安装在机架1的侧面且与压力室18内部连通；

脱模剂填充单元9：安装在机架1的侧面且与压力室18内部连通；

侧移单元6：安装在机架1的顶部，侧移单元6的移动部分顶部固定有安装座14，安装座14的顶部安装有模座移动机构5，模座移动机构5的活动部位通过滑动机构4与安装座14滑动连接，滑动机构4的活动部位侧面通过连接架13连接有模座12，模座12的侧面连通固定有浇注管16，模座12的中部固定有紧固件15；

其中，还包括芯模11，芯模11的端部开设有定位槽19，定位槽19与紧固件15卡接。

冷却单元10包括制冷机101、导管102和螺旋冷却通道103，制冷机101安装在机架1的底部，螺旋冷却通道103开设在模具2的内壁腔体内，螺旋冷却通道103的进出水口位置通过导管102与制冷机101连通，制冷机101的输入端电连接外部控制器的输出端。

脱模剂填充单元9包括储放箱91、雾化喷头92、油泵94和雾化管95，储放箱91固定在机架1的侧面，雾化喷头92安装在压力室18的内部，油泵94安装在储放箱91的内部，且油泵94的出口处通过雾化管95与雾化喷头92连通，油泵94的输入端电连接外部控制器的输出端。

脱模剂填充单元9还包括单向阀93，单向阀93安装在雾化管95与压力室18的连接处，单向阀93分布在压力室18的外侧。

进一步的，还包括脱模剂添加单元8，脱模剂添加单元8包括添加管81和开关阀82，添加管81连通固定在储放箱91的侧面，开关阀82装配在添加管81上。

气压脱模单元7包括空气压缩机71和增压管72，空气压缩机71固定在机架1的侧面，空气压缩机71通过增压管72与压力室18内部连通，空气压缩机71的输入端电连接外部控制器的输出端。

侧移单元6包括导轨61和直线电机62，导轨61固定在机架1的顶部，直线电机62装配在导轨61上，且安装座14固定在直线电机62的顶部，直线电机62的输入端电连接外部控制器的输出端。

模座移动机构5包括伺服电机51、丝杆52和传动螺母53，伺服电机51安装在安装座14的端部，丝杆52固定在伺服电机51的输出轴上，且传动螺母53与丝杆52螺纹连接，伺服电机51的输入端电连接外部控制器的输出端。

滑动机构4包括滑槽41和滑块42，滑槽41开设在安装座14的顶部，滑块42滑动连接在滑槽41的内部，滑块42与传动螺母53以及连接架13的端部进行固定连接。

本发明还包括一种空心铝型材加工模具的加工方法，包括以下步骤：

S1：根据加工需求选择相应的芯模11，然后，通过定位槽19与紧固件15卡接对芯模11与模座12进行组装，然后再进行合模，其芯模11与模座12组装拆卸方便，便于满足对不同空心结构的需求，在拆卸时，按压紧固件15使其从定位槽19内退出，即可对芯模11与模座12进行分离；

此时，模座12对模具2口部进行封闭，芯模11处于模具2的内部，合模完成后，通过浇注管16向芯模11与模具2之间形成的型腔内注入铝水，浇注完成后，进行冷却成型，其冷却成型过程为：制冷机101将冷却水通过导管102输送至螺旋冷却通道103内，冷却水通过螺旋冷却通道103从而将模具2内部的热量进行转移，从而对其进行冷却，螺旋冷却通道103可以增加冷却水的通过时间，同时，因为其环绕设置，所以可以使产品受热均匀，其冷却效果好，提高了产品成型的效率；

S3：成型完成后，进行开模作业，伺服电机51的输出轴带动丝杆52转动，丝杆52与传动螺母53螺纹传动，传动螺母53带动滑块42沿着滑槽41滑动，滑块42通过连接架13带动模座12移动，从而使芯模11从模具2内退出，通过滑动设置保证了整个移动过程的稳定性，然后，直线电机62在导轨61上做前后移动，直线电机62带动安装座14移动，从而使模座12进行前后方向的移动，进而使模具2的开口位置完全裸露，其机械化程度高，开模方便，提高了加工的效率；

S3：开模完成后，进行脱模作业，油泵94通过雾化管95将储放箱91内的脱模剂输送至雾化喷头92，雾化喷头92将脱模剂喷射到压力室18的内部，然后，空气压缩机71通过增压管72向压力室18内增压，脱模剂在压力作用下通过透气孔17进入到模具2内部，成型铝型材产品在压力作用下从模具2内部退出，从而来完成脱模作业，其避免了人力无法有效喷涂脱模剂的弊端，其脱模效果好，保证了产品的质量；

S4：当需要对储放箱91内添加脱模剂时，打开开关阀82，通过添加管81向储放箱91内添加脱模剂即可，其操作简单，使用方便，单向阀93用于避免压力室18内的脱模剂回流，保证了设计的合理性。

值得注意的是，以上实施例中所公开的制冷机101、油泵94、空气压缩机71、直线电机62和伺服电机51均根据实际应用场景进行选型配置。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种空心铝型材加工模具，其特征在于：包括机架（1）、气压脱模单元（7）、脱模剂填充单元（9）和侧移单元（6）；

机架（1）：内侧顶部通过肋板（3）连接有模具（2），模具（2）的左端设有压力室（18），所述压力室（18）通过透气孔（17）与模具（2）内壁连通，透气孔（17）均匀开设在模具（2）上，所述模具（2）的侧面安装有冷却单元（10）；

气压脱模单元（7）：安装在机架（1）的侧面且与压力室（18）内部连通；

脱模剂填充单元（9）：安装在机架（1）的侧面且与压力室（18）内部连通；

侧移单元（6）：安装在机架（1）的顶部，所述侧移单元（6）的移动部分顶部固定有安装座（14），安装座（14）的顶部安装有模座移动机构（5），模座移动机构（5）的活动部位通过滑动机构（4）与安装座（14）滑动连接，所述滑动机构（4）的活动部位侧面通过连接架（13）连接有模座（12），模座（12）的侧面连通固定有浇注管（16），所述模座（12）的中部固定有紧固件（15）；

其中，还包括芯模（11），所述芯模（11）的端部开设有定位槽（19），定位槽（19）与紧固件（15）卡接；

所述模座移动机构（5）包括伺服电机（51）、丝杆（52）和传动螺母（53），所述伺服电机（51）安装在安装座（14）的端部，丝杆（52）固定在伺服电机（51）的输出轴上，且传动螺母（53）与丝杆（52）螺纹连接，所述伺服电机（51）的输入端电连接外部控制器的输出端；

所述滑动机构（4）包括滑槽（41）和滑块（42），所述滑槽（41）开设在安装座（14）的顶部，所述滑块（42）滑动连接在滑槽（41）的内部，滑块（42）与传动螺母（53）以及连接架（13）的端部进行固定连接；

所述滑槽（41）的长度方向与所述芯模（11）的长度方向一致，所述安装座（14）在所述侧移单元（6）上的移动方向与所述芯模（11）的长度方向不同；且所述安装座（14）移动远离所述模具（2）后，所述模具（2）的开口位置完全裸露；

所述脱模剂填充单元（9）包括储放箱（91）、雾化喷头（92）、油泵（94）和雾化管（95），所述储放箱（91）固定在机架（1）的侧面，所述雾化喷头（92）安装在压力室（18）的内部，油泵（94）安装在储放箱（91）的内部，且油泵（94）的出口处通过雾化管（95）与雾化喷头（92）连通，所述油泵（94）的输入端电连接外部控制器的输出端；

所述气压脱模单元（7）包括空气压缩机（71）和增压管（72），所述空气压缩机（71）固定在机架（1）的侧面，空气压缩机（71）通过增压管（72）与压力室（18）内部连通，所述空气压缩机（71）的输入端电连接外部控制器的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种空心铝型材加工模具，其特征在于：所述冷却单元（10）包括制冷机（101）、导管（102）和螺旋冷却通道（103），所述制冷机（101）安装在机架（1）的底部，所述螺旋冷却通道（103）开设在模具（2）的内壁腔体内，螺旋冷却通道（103）的进出水口位置通过导管（102）与制冷机（101）连通，所述制冷机（101）的输入端电连接外部控制器的输出端。

3.根据权利要求2所述的一种空心铝型材加工模具，其特征在于：所述脱模剂填充单元（9）还包括单向阀（93），所述单向阀（93）安装在雾化管（95）与压力室（18）的连接处，单向阀（93）分布在压力室（18）的外侧。

4.根据权利要求3所述的一种空心铝型材加工模具，其特征在于：还包括脱模剂添加单元（8），所述脱模剂添加单元（8）包括添加管（81）和开关阀（82），所述添加管（81）连通固定在储放箱（91）的侧面，开关阀（82）装配在添加管（81）上。

5.根据权利要求4所述的一种空心铝型材加工模具，其特征在于：所述侧移单元（6）包括导轨（61）和直线电机（62），所述导轨（61）固定在机架（1）的顶部，直线电机（62）装配在导轨（61）上，且安装座（14）固定在直线电机（62）的顶部，所述直线电机（62）的输入端电连接外部控制器的输出端。

6.一种空心铝型材加工模具的加工方法，其特征在于：采用如权利要求5所述的空心铝型材加工模具，其包括以下步骤：

S1）：根据加工需求选择相应的芯模（11），然后，通过定位槽（19）与紧固件（15）卡接对芯模（11）与模座（12）进行组装，然后再进行合模，此时，模座（12）对模具（2）口部进行封闭，芯模（11）处于模具（2）的内部，合模完成后，通过浇注管（16）向芯模（11）与模具（2）之间形成的型腔内注入铝水，浇注完成后，进行冷却成型，其冷却成型过程为：制冷机（101）将冷却水通过导管（102）输送至螺旋冷却通道（103）内，冷却水通过螺旋冷却通道（103）从而将模具（2）内部的热量进行转移，从而对其进行冷却；

S3）：成型完成后，进行开模作业，伺服电机（51）的输出轴带动丝杆（52）转动，丝杆（52）与传动螺母（53）螺纹传动，传动螺母（53）带动滑块（42）沿着滑槽（41）滑动，滑块（42）通过连接架（13）带动模座（12）移动，从而使芯模（11）从模具（2）内退出，然后，直线电机（62）在导轨（61）上做前后移动，直线电机（62）带动安装座（14）移动，从而使模座（12）进行前后方向的移动，进而使模具（2）的开口位置完全裸露；

S3）：开模完成后，进行脱模作业，油泵（94）通过雾化管（95）将储放箱（91）内的脱模剂输送至雾化喷头（92），雾化喷头（92）将脱模剂喷射到压力室（18）的内部，然后，空气压缩机（71）通过增压管（72）向压力室（18）内增压，脱模剂在压力作用下通过透气孔（17）进入到模具（2）内部，成型铝型材产品在压力作用下从模具（2）内部退出，从而来完成脱模作业；

S4）：当需要对储放箱（91）内添加脱模剂时，打开开关阀（82），通过添加管（81）向储放箱（91）内添加脱模剂即可，单向阀（93）用于避免压力室（18）内的脱模剂回流。

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