一种具有顶柱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，具体地涉及一种具有顶柱的挤压模具。


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，使之从模具的模孔或模孔与模芯之间的间隙流出，从而获得所需截面形状和尺寸的型材。
3.对于例如图3所示的型材，其整体呈开口较大的u形，采用现有模具设计方式设计出的挤压模具类似于授权公告号为cn209647252u的中国实用新型专利所示的结构。由于下模的模孔位于模具居中位置，u形开口及u形内部相对应的位置位于模具中央，挤压过程中会受到较大的压力，而上模在该处通常为端面或分流桥，故容易出现变形甚至压塌的情况，挤压模具稳定性差、易报废、使用寿命低。
4.此外，图3所示型材中，右上方还具有一个小u槽结构，需要保证该局部区域稳定且充足的供料，使该部分有相对更大的铝料流量以完成成型，采用现有模具结构会出现该部分成型性差、型材良品率低的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于：针对此种整体呈较大的u形的型材提供一种挤压模具，避免模具易压塌、报废的情况，提高模具稳定性。
6.依据本实用新型的技术方案，本实用新型提供了一种具有顶柱的挤压模具，包括相配合安装的上模和下模，挤压模具所生产的型材截面呈u形结构；下模在朝向上模的一侧面开设有凹陷的焊合室，在焊合室中开设有贯通的模孔，模孔的形状与型材的外轮廓相同，模孔具有与型材的u形结构相对应的u形成型部；上模开设有贯通的分流孔，上模在朝向下模的一侧面突出地设置有顶柱，顶柱位于u形成型部所围成的区域内；在挤压成型的受压过程中，顶柱的末端紧贴地顶抵于焊合室。
7.进一步地，型材在u形结构的中部位置还具有局部造型结构；模孔具有与局部造型结构相对应的局部造型成型部；顶柱的位置靠近局部造型成型部。
8.进一步地，型材的u形结构的两端中的至少一端还具有空腔结构；模孔具有与空腔结构相对应的空腔成型部；上模在朝向下模的一侧面还突出地设置有模芯，模芯与空腔成型部相对应。
9.进一步地，模芯的末端的外侧面设置有突出的工作带，工作带的外轮廓与空腔结构的内轮廓相同，工作带位于空腔成型部中。
10.进一步地，分流孔包括有空腔分流孔，空腔分流孔围绕模芯设置。
11.进一步地，分流孔包括有局部造型分流孔，局部造型分流孔正对局部造型成型部。
12.进一步地，顶柱呈圆柱形。
13.进一步地，局部造型结构为u槽，且该u槽的开口方向与型材的u形结构的开口方向相同。
14.进一步地，下模在背向上模的一侧面上，围绕模孔开设有一级空刀槽、二级空刀槽、三级空刀槽和四级空刀槽。
15.进一步地，还包括模垫，模垫设置于下模背向上模的一侧。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：
17.1、本方案的上模通过顶柱与下模接触顶紧，使模具不易压塌，提高了模具的使用寿命；同时顶紧产生的静摩擦力使上模、下模形状更为稳定，不易因铝料压力而发生结构的形变例如左右偏移等，稳定性强，保证型材成型效果。
18.2、本方案的顶柱还具有调整供料的作用，对于具有如小u槽等局部造型结构的型材，可通过顶柱将铝料进行阻挡、分隔，使进入的铝料大部分都进入该局部造型结构的区域，保证供料充足、成型性好。并且，在模具设计时，通过调整顶柱的直径、位置等就能够实现根据需要对局部供料情况进行调整，设计调整过程更加便捷。
附图说明
19.图1是本实用新型一实施例的挤压模具的结构示意图。
20.图2是图1所示结构的剖视示意图。
21.图3是图1所示挤压模具所生产的型材的截面图。
22.图4是图2所示实施例中下模模孔及空刀槽处的结构示意图。
23.附图中的附图标记说明：
24.1、上模；
25.2、下模；
26.3、焊合室；
27.4、模孔；
28.5、u形成型部；
29.6、分流孔；
30.7、顶柱；
31.8、局部造型成型部；
32.9、空腔成型部；
33.10、模芯；
34.11、工作带；
35.12、空腔分流孔；
36.13、局部造型分流孔；
37.14、一级空刀槽；
38.15、二级空刀槽；
39.16、三级空刀槽；
40.17、四级空刀槽；
41.18、模垫；
42.a、型材；
43.a1、u形结构；
44.a2、局部造型结构；
45.a3、空腔结构。
具体实施方式
46.本实用新型提供一种挤压模具，避免易压塌、报废的情况，提高模具稳定性。首先请参阅图3，为本实用新型所针对的一种典型的型材a，为一种装饰管件，其截面整体呈u形结构a1，u形结构a1的两端均具有空腔结构a3，在u形结构a1的中部位置还具有局部造型结构a2。局部造型结构a2例如为，在平面(或平滑曲面)上弯曲突出的小u槽结构，且该u槽的开口方向与型材a的u形结构a1的开口方向相同，即向外侧突出，距离中部更远、更难供料；或者是开口方向相反，即向内侧突出的u槽；或者为附加的空腔、配件镶嵌槽等等；总而言之，从截面图来看，该局部造型结构a2的路径与u形结构a1中部的其余部分相比更为复杂，需要更多的铝料来成型。
47.请参阅图1、图2，本实用新型一实施例的一种具有顶柱的挤压模具，包括相配合安装的上模1和下模2。下模2在朝向上模1的一侧面居中位置开设有凹陷的焊合室3，在焊合室3中开设有贯通的模孔4，模孔4的形状与型材a的外轮廓相同，模孔4具有与型材a的u形结构a1相对应的u形成型部5。上模1开设有若干贯通的分流孔6，上模1在朝向下模2的一侧面突出地设置有顶柱7，顶柱7位于u形成型部5所围成的区域内；在挤压成型的受压过程中，顶柱7的末端紧贴地顶抵于焊合室3。顶柱7优选例如呈圆柱形，也可根据需要选择采用其它形状。顶柱7的末端面上可选设有防滑纹等防滑结构。
48.上述结构中，在挤压成型时，上模1通过顶柱7与下模2接触顶紧，使得本挤压模具不易被压塌，与现有技术相比大幅提高了使用寿命。同时，顶紧产生的静摩擦力使上模1、下模2形状更为稳定，不易因铝料压力而发生结构的形变；例如现有模具中，下模2模孔4内侧部分容易由于左右两侧压力不均而发生偏移，导致所生产的型材壁厚不合格。因此，本实用新型的挤压模具稳定性强，并能够有效保证型材成型效果，从而整体上降低成本、提高良品率。
49.进一步而言，对于图3所示具有局部造型结构a2的型材，模孔4具有与局部造型结构a2相对应的局部造型成型部8。顶柱7的位置靠近局部造型成型部8。分流孔6包括有局部造型分流孔13，局部造型分流孔13正对局部造型成型部8。挤压成型过程中，进入局部造型分流孔13的铝料会被顶柱7阻挡、分隔，使该部分铝料基本全部都进入局部造型成型部8，保证供料充足、成型性好。并且，在模具设计时，现有技术一般通过调整分流孔6的大小、形状、位置等来调整供料，其较为复杂，并且铝料通过分流孔6后就不再受到控制，难以保证工艺稳定性；本实用新型的方案可以通过调整顶柱7的直径、位置等，更加便捷地实现根据需要对局部供料情况进行调整，并且顶柱7的长度范围覆盖了从分流孔6出料至模孔4之间的全部区域，能够提供更为有效且稳定的流量控制。根据需要，顶柱7可采用与上模1一体成型的结构，也可采用镶芯结构，例如在上模1相应位置开设有螺孔，顶柱7具有一段螺柱，从而相配合地螺纹连接，更加便于模具的调整或修理。
50.更具体地，对于图3所示还具有至少一个空腔结构a3的型材，模孔4具有与空腔结构a3相对应的空腔成型部9，上模1在朝向下模2的一侧面还突出地设置有模芯10，模芯10与空腔成型部9相对应。如图2所示，模芯10的末端的外侧面设置有突出的工作带11，工作带11的外轮廓与空腔结构a3的内轮廓相同，工作带11位于空腔成型部9中，从而形成对应空腔结
构a3内外两侧的轮廓，使铝料挤压通过模芯10与模孔4的间隙后得到对应的所需形状。分流孔6包括有空腔分流孔12，空腔分流孔12围绕模芯10设置，保证空腔成型部9部分的供料。
51.优选实施方式中，下模2在背向上模1的一侧面上，围绕模孔4开设有一级空刀槽14、二级空刀槽15、三级空刀槽16和四级空刀槽17。该四个空刀槽向外侧逐个增大，优选地，二级空刀槽15相对于模孔4的轮廓增加了4.0mm的半径距离，三级空刀槽16相对于模孔4增加了6.5mm半径距离，四级空刀槽17相对于模孔4增加了8.5mm半径距离。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。
52.再一优选实施方式中，还包括模垫18，模垫18设置于下模2背向上模1的一侧，即出料侧，模垫18开设有通孔，该通孔至少大于型材的外轮廓，优选大于四级空刀槽17的外轮廓，型材出料时不会与模垫18产生接触。模垫18起到增加模具刚性的作用，进一步减小挤压过程中模具的弹性变形。

技术特征：
1.一种具有顶柱的挤压模具，包括相配合安装的上模(1)和下模(2)，其特征在于，所述挤压模具所生产的型材(a)截面呈u形结构(a1)；所述下模(2)在朝向所述上模(1)的一侧面开设有凹陷的焊合室(3)，在所述焊合室(3)中开设有贯通的模孔(4)，所述模孔(4)的形状与所述型材(a)的外轮廓相同，所述模孔(4)具有与所述型材(a)的所述u形结构(a1)相对应的u形成型部(5)；所述上模(1)开设有贯通的分流孔(6)，所述上模(1)在朝向所述下模(2)的一侧面突出地设置有顶柱(7)，所述顶柱(7)位于所述u形成型部(5)所围成的区域内；在挤压成型的受压过程中，所述顶柱(7)的末端紧贴地顶抵于所述焊合室(3)。2.如权利要求1所述的具有顶柱的挤压模具，其特征在于，所述型材(a)在所述u形结构(a1)的中部位置还具有局部造型结构(a2)；所述模孔(4)具有与所述局部造型结构(a2)相对应的局部造型成型部(8)；所述顶柱(7)的位置靠近所述局部造型成型部(8)。3.如权利要求2所述的具有顶柱的挤压模具，其特征在于，所述型材(a)的所述u形结构(a1)的两端中的至少一端还具有空腔结构(a3)；所述模孔(4)具有与所述空腔结构(a3)相对应的空腔成型部(9)；所述上模(1)在朝向所述下模(2)的一侧面还突出地设置有模芯(10)，所述模芯(10)与所述空腔成型部(9)相对应。4.如权利要求3所述的具有顶柱的挤压模具，其特征在于，所述模芯(10)的末端的外侧面设置有突出的工作带(11)，所述工作带(11)的外轮廓与所述空腔结构(a3)的内轮廓相同，所述工作带(11)位于所述空腔成型部(9)中。5.如权利要求3所述的具有顶柱的挤压模具，其特征在于，所述分流孔(6)包括有空腔分流孔(12)，所述空腔分流孔(12)围绕所述模芯(10)设置。6.如权利要求2-5中任意一项所述的具有顶柱的挤压模具，其特征在于，所述分流孔(6)包括有局部造型分流孔(13)，所述局部造型分流孔(13)正对所述局部造型成型部(8)。7.如权利要求1-5中任意一项所述的具有顶柱的挤压模具，其特征在于，所述顶柱(7)呈圆柱形。8.如权利要求2-5中任意一项所述的具有顶柱的挤压模具，其特征在于，所述局部造型结构(a2)为u槽，且该u槽的开口方向与所述型材(a)的所述u形结构(a1)的开口方向相同。9.如权利要求1-5中任意一项所述的具有顶柱的挤压模具，其特征在于，所述下模(2)在背向所述上模(1)的一侧面上，围绕所述模孔(4)开设有一级空刀槽(14)、二级空刀槽(15)、三级空刀槽(16)和四级空刀槽(17)。10.如权利要求1-5中任意一项所述的具有顶柱的挤压模具，其特征在于，还包括模垫(18)，所述模垫(18)设置于所述下模(2)背向所述上模(1)的一侧。

技术总结
本实用新型涉及一种具有顶柱的挤压模具，包括相配合安装的上模和下模，挤压模具所生产的型材截面呈U形结构；下模在朝向上模的一侧面开设有凹陷的焊合室，在焊合室中开设有贯通的模孔，模孔的形状与型材的外轮廓相同，模孔具有与型材的U形结构相对应的U形成型部；上模开设有贯通的分流孔，上模在朝向下模的一侧面突出地设置有顶柱，顶柱位于U形成型部所围成的区域内；在挤压成型的受压过程中，顶柱的末端紧贴地顶抵于焊合室。本方案的模具不易压塌，提高了模具的使用寿命；并且更为稳定，不易变形，保证型材成型效果；同时，顶柱还具有调整供料的作用，保证所需区域供料充足、成型性好，模具设计也更为便捷。模具设计也更为便捷。模具设计也更为便捷。


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：2023.03.15
技术公布日：2023/7/20