一种避免型材中间悬臂变形的挤压模具的制作方法

1.本实用新型属于型材挤压模具技术领域，具体地涉及一种避免型材中间悬臂变形的挤压模具。


背景技术：

2.铝型材挤压成型工艺的基本原理是对原料铝棒施加一定的压力，使之从模具上模模芯和下模模孔之间的间隙流出，从而获得所需截面形状和尺寸的型材。
3.现有的一种型材a例如图7所示，其截面形状为具有细长的中间悬臂a1结构，对于此种型材，按照传统的挤压模具设计方法所设计出的模具例如授权公告号为cn214108521u的中国实用新型专利中所呈现的结构，即在上模中部设有一个分流孔，以对中间部分进行供料。但对于中间悬臂较长的型材，容易出现中间悬臂变形、起浪的问题。
4.此外，图7所示的型材a中，由于中间悬臂a1较长，整体宽度较大，而原料铝棒的棒径相对较小，中间悬臂a1两端的部分难供料。并且，该两端为空腔a2结构，上模对应设置有较小的模芯，在铝料的压力作用下，模芯容易发生形变向外倾斜，导致型材空腔结构外侧壁过薄、内侧壁过厚。
5.因此，对于此类型材，现有的挤压模具稳定性差，良品率低，难以正常生产。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种避免型材中间悬臂变形的挤压模具，针对于具有中间悬臂的型材，防止变形起浪的情况，提高模具稳定性和成品率。
7.依据本实用新型的技术方案，本实用新型提供了一种避免型材中间悬臂变形的挤压模具，其用于生产具有中间悬臂的型材，其包括相匹配地对接组合的上模和下模；下模在入料侧面开设有凹陷的焊合室，焊合室内开设有贯通的模孔，模孔具有与中间悬臂相对应的悬臂成型部；在悬臂成型部的两侧均设置有突起的阻流带；上模的中部开设有中部一级分流孔，中部一级分流孔内设置有中部沉桥，中部沉桥将中部一级分流孔在出料侧分隔为两个中部二级分流孔；两个中部二级分流孔沿悬臂成型部长度方向并排设置。
8.进一步地，在沿入料侧至出料侧的方向上，中部一级分流孔及中部二级分流孔沿悬臂成型部的长度方向向外扩张和/或向外倾斜。
9.进一步地，型材在中间悬臂的两端中的至少一端设置有空腔；上模在出料侧突出地设置有与空腔相对应的模芯；模孔具有与空腔相对应的空腔成型部。
10.进一步地，上模的入料侧面在模芯处开设有外侧一级分流孔，外侧一级分流孔内设置有外侧沉桥，外侧沉桥将外侧一级分流孔在出料侧分隔为多个外侧二级分流孔；多个外侧二级分流孔的位置围绕模芯设置。
11.进一步地，在沿入料侧至出料侧的方向上，外侧一级分流孔向外侧扩张和/或向外侧倾斜。
12.在一实施例中，模芯呈四边形，其周围的外侧二级分流孔的数量为四个，对应设置
于该四边形的四条边的外侧。
13.又一实施例中，模芯呈三角形，其周围的外侧二级分流孔的数量为三个，对应设置于该三角形的三条边的外侧。
14.进一步地，阻流带延伸至空腔成型部外侧。
15.优选地，下模在出料侧围绕模孔依次设有一级空刀槽、二级空刀槽、三级空刀槽。
16.优选地，还包括模垫，模垫设置于下模的出料侧。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：
18.1、本方案的挤压模具在对应中间悬臂的部分通过中部沉桥将一个分流孔内的铝料分流至两个并排的分流孔，实现了更好的分配，使得进入模孔悬臂成型部的铝料不会过多或过少，并且流量更为均匀，从而避免了型材中间悬臂变形、起浪的问题。
19.2、本方案的挤压模具在模孔悬臂成型部两侧设置有突起的阻流带，铝料需要流动越过阻流带才能进入模孔，从而调整了悬臂成型部处的流速，并使铝料分布更均匀，进一步提高了型材中间悬臂部分的成型效果。
20.3、本方案的挤压模具采用由内向外扩张的斜分流孔，实现将小棒径铝棒的铝料由内向外推送，优化外侧供料情况，实现型材成型顺利、完整、不变形。
21.4、本方案的挤压模具在较小的模芯周围围绕设置多个分流孔，模芯四周压力基本平衡，使得模芯不易变形，稳定性强，有效避免型材出现偏壁厚的问题。
附图说明
22.图1是本实用新型一实施例的挤压模具结构示意图。
23.图2是本实用新型一实施例的挤压模具剖视示意图。
24.图3是图1所示实施例中下模入料侧的结构示意图。
25.图4是图1所示实施例中上模入料侧的结构示意图。
26.图5是观察截面相对于图4向出料侧移动后的上模剖视示意图。
27.图6是观察截面相对于图5向出料侧移动后的上模剖视示意图。
28.图7是图1所示挤压模具所生产的型材的横截面结构示意图。
29.附图中的附图标记说明：
30.1、上模；
31.2、下模；
32.3、焊合室；
33.4、模孔；
34.5、悬臂成型部；
35.6、阻流带；
36.7、中部一级分流孔；
37.8、中部沉桥；
38.9、中部二级分流孔；
39.10、模芯；
40.11、空腔成型部；
41.12、外侧一级分流孔；
42.13、外侧沉桥；
43.14、外侧二级分流孔；
44.15、一级空刀槽；
45.16、二级空刀槽；
46.17、三级空刀槽；
47.18、模垫；
48.a、型材；
49.a1、中间悬臂；
50.a2、空腔。
具体实施方式
51.本实用新型提供一种避免型材中间悬臂变形的挤压模具，针对于具有中间悬臂的型材，防止变形起浪的情况，提高模具稳定性和成品率。
52.请参阅图7，为本实用新型适用的一种典型的型材，其具有窄而长的中间悬臂a1结构，并在中间悬臂a1的两端均设置有空腔a2结构，整体跨度较大，中间悬臂a1易变形，两端空腔a2难供料，因此传统方法设计的模具基本无法对此类型材进行正常生产。
53.请参阅图1至图3，本实用新型针对于此提出了一种避免型材中间悬臂变形的挤压模具，包括相匹配地对接组合的上模1和下模2。铝棒从入料至出料的方向为从上模1至下模2的方向。下模2在入料侧面开设有凹陷的焊合室3，焊合室3内开设有贯通的模孔4，模孔4的形状与型材a的外轮廓相同，模孔4具有与中间悬臂a1相对应的悬臂成型部5。在悬臂成型部5的长度方向的两侧均设置有朝向入料侧突起的阻流带6，阻流带6与上模1之间具有允许铝料通过的空间。铝料需要流动越过阻流带6才能进入模孔4，从而调整了悬臂成型部5处的流速，并使铝料分布更均匀，提高了中间悬臂a1的成型效果。
54.上模1的中部开设有中部一级分流孔7，中部一级分流孔7内设置有中部沉桥8，中部沉桥8将中部一级分流孔7在出料侧分隔为两个中部二级分流孔9，两个中部二级分流孔9沿悬臂成型部5长度方向并排设置。与现有技术相比，本实用新型在中部的一个分流孔中设置沉桥，从而将其中的铝料分流至两个并排的分流孔，两个中部二级分流孔9有助于对铝料的流动路径和流量进行更好的控制，在进行模具设计时可根据需要进行计算、调整，能够实现更好的分配，使进入悬臂成型部5的铝料流量适宜且沿悬臂长度方向分布更均匀，从而避免型材中间悬臂变形的问题。
55.更具体而言，中部一级分流孔7及中部二级分流孔9均为斜孔，在沿入料侧至出料侧的方向上，中部一级分流孔7及中部二级分流孔9沿悬臂成型部5的长度方向向外扩张和/或向外倾斜。进一步提高将铝料由内向外推送的效果，能够将小棒径的铝棒更好地分流，优化外侧供料情况，实现型材成型顺利、完整、不变形。
56.对于型材的一侧或两侧具有空腔a2的情况，上模1在出料侧突出地设置有与空腔a2相对应的模芯10，模孔4具有与空腔a2相对应的空腔成型部11。上模1的入料侧面在模芯10处开设有外侧一级分流孔12，外侧一级分流孔12内设置有外侧沉桥13，外侧沉桥13将外侧一级分流孔12在出料侧分隔为多个外侧二级分流孔14，多个外侧二级分流孔14的位置围绕模芯10设置。优选地，如图3所示，可根据需要将阻流带6延伸至空腔成型部11的外侧，从
而调整减缓空腔成型部11靠近空腔成型部11部分的流速，使空腔成型部11各处流速相适宜，保证空腔成型部11靠近两端边缘位置处的成型效果。
57.请参阅图4至图6，依次为上模1上从入料侧逐渐移至出料侧的三个截面的剖视示意图。其中显示出，外侧一级分流孔12也采用斜孔形式，在沿入料侧至出料侧的方向上，外侧一级分流孔12为向外侧扩张和/或向外侧倾斜，从而在铝料进入后，随着挤压过程的进行，将铝料逐渐向外推。接着，铝料被外侧沉桥13分流，进入多个外侧二级分流孔14，形成围绕模芯10四周的多股铝料。具体例如，图6中左侧的模芯10呈四边形，其周围的外侧二级分流孔14的数量为四个，对应设置于该四边形的四条边的外侧；右侧的模芯10呈三角形，其周围的外侧二级分流孔14的数量为三个，对应设置于该三角形的三条边的外侧。模芯10四周压力基本平衡，使得模芯10不易变形，稳定性强，有效避免型材出现偏壁厚的问题。以及，铝料被中部沉桥8分流至并排的两个中部二级分流孔9。整体来看，铝棒从图4所示上模1入料侧居中位置的三个分流孔进入，经过表面分流桥及不同高度的沉桥的逐级泄压过程，最终分流至图6所示的与模孔4形状相适宜的九个孔，实现了铝料的优化合理分配。
58.优选实施方式中，请参阅图2，下模2在出料侧围绕模孔4依次设有一级空刀槽15、二级空刀槽16和三级空刀槽17。该三个空刀槽逐个增大，优选地，二级空刀槽16和三级空刀槽17相对于模孔4外轮廓的距离分别为5.5mm、和9.5mm，采用此种多级空刀的方式可避免型材出料时与模具摩擦产生表面挤压痕与挤压纹。此外，还包括模垫18，模垫18设置于下模2的出料侧，模垫18开设有通孔，该通孔大于型材的外轮廓，型材出料时不会与模垫18产生接触。模垫18的作用为增加模具刚性，减小挤压过程中模具的弹性变形。

技术特征：
1.一种避免型材中间悬臂变形的挤压模具，其特征在于，其用于生产具有中间悬臂(a1)的型材(a)，其包括相匹配地对接组合的上模(1)和下模(2)；所述下模(2)在入料侧面开设有凹陷的焊合室(3)，所述焊合室(3)内开设有贯通的模孔(4)，所述模孔(4)具有与所述中间悬臂(a1)相对应的悬臂成型部(5)；在所述悬臂成型部(5)的两侧均设置有突起的阻流带(6)；所述上模(1)的中部开设有中部一级分流孔(7)，所述中部一级分流孔(7)内设置有中部沉桥(8)，所述中部沉桥(8)将所述中部一级分流孔(7)在出料侧分隔为两个中部二级分流孔(9)；两个所述中部二级分流孔(9)沿所述悬臂成型部(5)长度方向并排设置。2.如权利要求1所述的避免型材中间悬臂变形的挤压模具，其特征在于，在沿入料侧至出料侧的方向上，所述中部一级分流孔(7)及所述中部二级分流孔(9)沿所述悬臂成型部(5)的长度方向向外扩张和/或向外倾斜。3.如权利要求1所述的避免型材中间悬臂变形的挤压模具，其特征在于，所述型材(a)在所述中间悬臂(a1)的两端中的至少一端设置有空腔(a2)；所述上模(1)在出料侧突出地设置有与所述空腔(a2)相对应的模芯(10)；所述模孔(4)具有与所述空腔(a2)相对应的空腔成型部(11)。4.如权利要求3所述的避免型材中间悬臂变形的挤压模具，其特征在于，所述上模(1)的入料侧面在所述模芯(10)处开设有外侧一级分流孔(12)，所述外侧一级分流孔(12)内设置有外侧沉桥(13)，所述外侧沉桥(13)将所述外侧一级分流孔(12)在出料侧分隔为多个外侧二级分流孔(14)；多个所述外侧二级分流孔(14)的位置围绕所述模芯(10)设置。5.如权利要求4所述的避免型材中间悬臂变形的挤压模具，其特征在于，在沿入料侧至出料侧的方向上，所述外侧一级分流孔(12)向外侧扩张和/或向外侧倾斜。6.如权利要求4所述的避免型材中间悬臂变形的挤压模具，其特征在于，所述模芯(10)呈四边形，其周围的所述外侧二级分流孔(14)的数量为四个，对应设置于该四边形的四条边的外侧。7.如权利要求4所述的避免型材中间悬臂变形的挤压模具，其特征在于，所述模芯(10)呈三角形，其周围的所述外侧二级分流孔(14)的数量为三个，对应设置于该三角形的三条边的外侧。8.如权利要求4所述的避免型材中间悬臂变形的挤压模具，其特征在于，所述阻流带(6)延伸至所述空腔成型部(11)外侧。9.如权利要求1-8中任意一项所述的避免型材中间悬臂变形的挤压模具，其特征在于，所述下模(2)在出料侧围绕所述模孔(4)依次设有一级空刀槽(15)、二级空刀槽(16)、三级空刀槽(17)。10.如权利要求1-8中任意一项所述的避免型材中间悬臂变形的挤压模具，其特征在于，还包括模垫(18)，所述模垫(18)设置于所述下模(2)的出料侧。

技术总结
本实用新型涉及一种避免型材中间悬臂变形的挤压模具，其用于生产具有中间悬臂的型材，其包括相匹配地对接组合的上模和下模；下模在入料侧面开设有凹陷的焊合室，焊合室内开设有贯通的模孔，模孔具有与中间悬臂相对应的悬臂成型部；在悬臂成型部的两侧均设置有突起的阻流带；上模的中部开设有中部一级分流孔，中部一级分流孔内设置有中部沉桥，中部沉桥将中部一级分流孔在出料侧分隔为两个中部二级分流孔；两个中部二级分流孔沿悬臂成型部长度方向并排设置。本方案实现了对铝料进行更好的分配，流速更为均匀，避免了型材中间悬臂变形、起浪的问题，提高了模具稳定性和型材成品率。提高了模具稳定性和型材成品率。提高了模具稳定性和型材成品率。


技术研发人员：陶安江
受保护的技术使用者：兴发铝业（成都）有限公司
技术研发日：2023.03.24
技术公布日：2023/7/19