CN203599260U

CN203599260U - 挤压成型模具

Info

Publication number: CN203599260U
Application number: CN201320797917.XU
Authority: CN
Inventors: 边翊; 钟志平; 彭冲; 闫红艳; 王伟; 祁鹏飞
Original assignee: Beijing Research Institute of Mechanical and Electrical Technology
Current assignee: Beijing Research Institute of Mechanical and Electrical Technology
Priority date: 2013-12-05
Filing date: 2013-12-05
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2023-12-05

Abstract

本实用新型提出了一种挤压成型模具，包括相对置的上模架和下模架，在下模架上固定有具有型腔的下模，在上模架上设置有能伸入型腔内的复合模芯，复合模芯包括芯轴、套装在该芯轴外侧且能相对其滑动的上模外套，其中，芯轴的上端与挤压成型模具的第一驱动装置机械连接，上模外套由第二驱动装置驱动而相对于芯轴滑动。采用前述挤压成型模具既减少了成型工序，又简化了挤压成型模具的结构，有利于降低制造成本。

Description

挤压成型模具

技术领域

本实用新型涉及一种挤压成型模具。

背景技术

在汽车、机械等行业中，需制造及应用大量的壳杆类零件，该壳杆类零件通常一端为杆部，另一端为空心壳，该空心壳可能为回转体形状，也可能为非回转体形状。在工业生产中，为了提高此类零件的机械性能和材料利用率，一般采用锻造工艺结合机械加工手段来制造。由于此类零件两端形状差异较大，其传统成型工艺如附图1（A）～（D）所示，需要下料加热、挤杆、镦头、反挤壳部等多道工序才能得到最终形状，整个成型工艺中所涉及的工序较多且不易控制。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于，提供一种能够简化成型工艺的挤压成型模具。

为达到上述目的，本实用新型提出了一种挤压成型模具，包括相对置的上模架和下模架，在所述下模架上固定有具有型腔的下模，在所述上模架上设置有能伸入所述型腔内的复合模芯，所述复合模芯包括芯轴、套装在该芯轴外侧且能相对其滑动的上模外套，其中，所述芯轴的上端与挤压成型模具的第一驱动装置机械连接，所述上模外套由第二驱动装置驱动而相对于所述芯轴滑动。

优选的，所述上模架包括上模板、嵌装在该上模板上表面上并居中设置的上垫块、固定在所述上模板下表面上并居中设置的上模座，在所述上垫块、上模板和上模座上分别开设依次贯通并对准的第一通孔、第二通孔和第三通孔，且第二通孔的孔径远大于另两者的孔径，由此在所述上模板内形成一腔室，

所述芯轴由上至下依次贯穿前述三个通孔并伸入所述型腔内，所述上模外套的上端限定在所述第二通孔内，其下端贯穿所述第三通孔并伸入所述型腔内。

优选的，在所述上模外套的上端外侧沿其周向形成第一凸缘，该第一凸缘的外径大于所述第三通孔的孔径，使所述上模外套的上端被限定在所述腔室内。

优选的，与所述第二驱动装置相对应设有收装在所述腔室内的活塞，所述活塞位于所述上模外套的上端面上并沿垂直于所述芯轴轴向的方向设置，所述活塞的内端紧贴所述芯轴外表面设置，与该活塞的外端部相连接设有供油管，且该供油管沿垂直于所述芯轴的方向贯穿所述上模板。

优选的，在所述活塞的外端部与所述上模板之间设有活塞环，在所述供油管的远离所述活塞的端部设有油管接头。

优选的，所述下模架包括下模板、居中固定在该下模板上表面上的下模座、居中设置在该下模座上表面上的应力圈，在所述应力圈、下模座以及下模板内由上至下依次居中嵌装有第二下模、第一下模和下垫块，所述型腔形成在所述第一下模和第二下模上。

优选的，在所述第一下模和下垫块上分别开设依次对准且与所述型腔连通的第四通孔和第五通孔，在所述第四通孔内设置有第一顶杆，在所述第五通孔内设置有与所述第一顶杆连接的第二顶杆。

优选的，在所述应力圈的底端于其外侧形成一凸起，在该凸起上方设有套装在所述应力圈上的压环，在所述下模座的上端于其外表面上形成第二凸缘，所述压环通过紧固件固定在该第二凸缘上。

优选的，在所述上模架与所述下模架相对的一侧固定有导套，在所述下模架与所述上模架相对的一侧固定有配置在所述导套内的导柱，所述导套沿所述挤压成型模具的合模/开模方向相对于所述导柱运动。

优选的，所述第一驱动装置为压力机，所述第二驱动装置为液压缸。

采用上述挤压成型模具，壳杆类零件的成形工艺只需下料加热、挤压成形即可，其中关键的挤压成形工序在挤压成型模具中一步完成，其成型工艺简单，使在普通压力机上即可实现壳杆类零件成型，既减少了成型工序，又简化了挤压成型模具的结构，有利于降低制造成本。

附图说明

图1为壳杆类零件的现有成型工艺；

图2为挤压成型模具的结构示意图；

图3为利用图2所示模具制备壳杆类零件的成型工艺。

具体实施方式

下面参照图2～3对本实用新型所述的挤压成型模具的具体实施方式进行详细的说明。

如图2所示，挤压成型模具包括相对置的上模架和下模架，其中，上模架主要包括上模板10、上垫块12、上模座11和复合模芯。上垫块12嵌装在上模板10的上表面上并居中设置，上模座11通过螺栓固定在上模板10的下表面上并居中设置。在上垫块12、上模板10和上模座11上分别开设依次贯通并对准的第一通孔、第二通孔和第三通孔，且第二通孔的孔径远大于另两者的孔径，由此在上模板10内形成一腔室10a。

复合模芯包括芯轴13和套装在该芯轴13外侧的上模外套14，其中，芯轴13的上端与用来设置整个挤压成型模具的压力机（构成第一驱动装置）机械连接，该芯轴13由上至下依次贯穿前述三个通孔并伸入下模架上的型腔内，上模外套14的上端限定在前述第二通孔内，其下端贯穿第三通孔并伸入下模架上的型腔内。在上模外套14的上端外侧沿其周向形成第一凸缘14a，该第一凸缘14a的外径大于第三通孔的孔径，使上模外套14的上端被限定在第二通孔内。

在本实用新型中，上模外套14能在上下方向（即挤压装置的合模/开模方向）相对于芯轴13滑动。其中，芯轴13由压力机提供动力，上模外套14由液压缸（构成第二驱动装置）来提供驱动力。与上模外套14和液压缸相配套还设有活塞15、活塞环16、供油管15a和油管接头17，活塞15收装在前述腔室10a内，它位于上模外套14的上端面上并沿垂直于芯轴13轴向的方向设置，该活塞15的内端紧贴芯轴13外表面设置；活塞环16位于活塞15的外端部与上模板10之间；供油管15a与该活塞15的外端部相连接，且该供油管15a沿垂直于芯轴13的方向贯穿上模板10；油管接头17位于供油管15a的远离活塞15的端部。

下模架主要包括下模板1、下模座5和应力圈8，在下模座5的上端于其外表面上形成第二凸缘5a，在该下模座5的下端于其外表面上形成第三凸缘5b，下模座5通过螺柱或具有螺帽的螺柱等紧固件贯穿第三凸缘5b后旋紧在下模板1上来实现固定在下模板1上。在应力圈8的底端于其外侧形成一凸起8a，在该凸起8a上方设有套装在应力圈8上的压环7，该压环7通过具有螺帽的螺柱（构成紧固件）固定在该第二凸缘5a上。在应力圈8、下模座5以及下模板1内由上至下依次居中嵌装有第二下模9、第一下模6和下垫块2，在第一下模6和第二下模9上居中形成与壳杆类零件的形状相对应的型腔，在本实用新型中，壳杆类零件的具体形状如图3（b）所示。在第一下模6和下垫块2上分别开设依次对准且与前述型腔连通的第四通孔和第五通孔，在第四通孔内设置有第一顶杆4，在第五通孔内设置有与第一顶杆4连接的第二顶杆3。

另外，如图2所示，在上模板10的下表面上于上模座11的外侧对称设有导套18，在下模板1的上表面上于下模座5的外侧对称设有导柱19，该导套18、导柱19分别通过螺钉等紧固件固定在上模板10、下模板1上，导柱19远离下模板1的一侧配置在导套18内，并该导柱19沿挤压成型模具的合模/开模方向（即图2中的上下方向）相对于导套18运动。

下面结合前述结构描述，对利用挤压成型模具制备图3（b）所示的壳杆类零件的成型工艺进行描述。首先将用来形成壳杆类零件的坯料放置在下模架上的型腔内。由压力机上的滑块带动整个上模架及复合芯轴向下运动。

变形的初期，芯轴13和上模外套14的运动方向保持一致，这两者的下端伸入下模架上的型腔内，在压力机带动下一起向下运动。芯轴13和上模外套14的下端面保持在同一平面内，这两者的下端面先与坯料接触，在压力机带动下继续向下运动以对坯料施加挤压力，使坯料的下端进入第一下模6的型腔内减径形成壳杆类零件的杆部。

变形的中期，芯轴13和上模外套14的运动方向仍然保持一致，在压力机带动下两者继续向下运动以对坯料施加挤压力，使坯料的上端头部开始被镦粗，趋于充满型腔的同时，坯料外侧金属材料开始对上模外套14产生推力，液压缸产生背压力随挤压过程逐步升高并在该过程中抑制上模外套14的运动；

变形的后期，芯轴13和上模外套14的运动方向不一致。上模架继续下行，芯轴13继续推动坯料产生反挤压趋势，坯料外侧开始长高，向上流动的材料推动上模外套14向上运动，以逐渐形成壳杆类零件上端的壳部件。在该过程中，在液压缸提供的背压力的作用下，反挤压长高过程始终被抑制，使型腔角隅部分得到充满的同时，零件外壳部分的高度保持一致。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种挤压成型模具，包括相对置的上模架和下模架，在所述下模架上固定有具有型腔的下模，在所述上模架上设置有能伸入所述型腔内的复合模芯，其特征在于，

所述复合模芯包括芯轴（13）、套装在该芯轴（13）外侧且能相对其滑动的上模外套（14），其中，所述芯轴（13）的上端与挤压成型模具的第一驱动装置机械连接，所述上模外套（14）由第二驱动装置驱动而相对于所述芯轴（13）滑动。

2.根据权利要求1所述的挤压成型模具，其特征在于，所述上模架包括上模板（10）、嵌装在该上模板（10）上表面上并居中设置的上垫块（12）、固定在所述上模板（10）下表面上并居中设置的上模座（11），在所述上垫块（12）、上模板（10）和上模座（11）上分别开设依次贯通并对准的第一通孔、第二通孔和第三通孔，且第二通孔的孔径远大于另两者的孔径，由此在所述上模板（10）内形成一腔室（10a），

所述芯轴（13）由上至下依次贯穿前述三个通孔并伸入所述型腔内，所述上模外套（14）的上端限定在所述第二通孔内，其下端贯穿所述第三通孔并伸入所述型腔内。

3.根据权利要求2所述的挤压成型模具，其特征在于，在所述上模外套（14）的上端外侧沿其周向形成第一凸缘（14a），该第一凸缘（14a）的外径大于所述第三通孔的孔径，使所述上模外套（14）的上端被限定在所述腔室（10a）内。

4.根据权利要求2或3所述的挤压成型模具，其特征在于，与所述第二驱动装置相对应设有收装在所述腔室（10a）内的活塞（15），所述活塞（15）位于所述上模外套（14）的上端面上并沿垂直于所述芯轴（13）轴向的方向设置，所述活塞（15）的内端紧贴所述芯轴（13）外表面设置，

与该活塞（15）的外端部相连接设有供油管（15a），且该供油管（15a）沿垂直于所述芯轴（13）的方向贯穿所述上模板（10）。

5.根据权利要求4所述的挤压成型模具，其特征在于，在所述活塞（15）的外端部与所述上模板（10）之间设有活塞环（16），在所述供油管（15a）的远离所述活塞（15）的端部设有油管接头（17）。

6.根据权利要求1所述的挤压成型模具，其特征在于，所述下模架包括下模板（1）、居中固定在该下模板（1）上表面上的下模座（5）、居中设置在该下模座（5）上表面上的应力圈（8），在所述应力圈（8）、下模座（5）以及下模板（1）内由上至下依次居中嵌装有第二下模（9）、第一下模（6）和下垫块（2），所述型腔形成在所述第一下模（6）和第二下模（9）上。

7.根据权利要求6所述的挤压成型模具，其特征在于，在所述第一下模（6）和下垫块（2）上分别开设依次对准且与所述型腔连通的第四通孔和第五通孔，在所述第四通孔内设置有第一顶杆（4），在所述第五通孔内设置有与所述第一顶杆（4）连接的第二顶杆（3）。

8.根据权利要求6所述的挤压成型模具，其特征在于，在所述应力圈（8）的底端于其外侧形成一凸起（8a），在该凸起（8a）上方设有套装在所述应力圈（8）上的压环（7），在所述下模座（5）的上端于其外表面上形成第二凸缘（5a），所述压环（7）通过紧固件固定在该第二凸缘（5a）上。

9.根据权利要求1所述的挤压成型模具，其特征在于，在所述上模架与所述下模架相对的一侧固定有导套（18），在所述下模架与所述上模架相对的一侧固定有配置在所述导套（18）内的导柱（19），所述导套（18）沿所述挤压成型模具的合模/开模方向相对于所述导柱（19）运动。

10.根据权利要求1所述的挤压成型模具，其特征在于，所述第一驱动装置为压力机，所述第二驱动装置为液压缸。