一種鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具，包括上模座、上沖頭、凹模、下沖頭、下模座和頂料機(jī)構(gòu)。所述上沖頭包括沖頭主體及與沖頭主體分體沖頭頭部，沖頭頭部的下端面上開設(shè)一與橢圓形凸起坯的形狀適配的盲孔，沖頭頭部由四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的分體模塊通過一彈性收緊條圍箍而成。所述凹模包括上下設(shè)置的方頭凹模和筒體凹模，所述方頭凹模的型腔的中心線相對所述筒體凹模中的兩條凸筋的型腔的對稱軸偏轉(zhuǎn)3.5°～4.5°。所述下沖頭通過下墊塊固定在所述下模座上。所述頂料機(jī)構(gòu)包括一頂出缸體、一下頂桿、一頂出墊塊、三根上頂桿及一頂出環(huán)。本發(fā)明的擠壓模具結(jié)構(gòu)合理，使用壽命長，成型的產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定且產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量明顯提高。
【專利說明】一種鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁質(zhì)方頭異形筒(見圖1、圖2a、圖2b和圖2c)是船用整體液壓缸體，該鋁質(zhì)方頭異形筒的結(jié)構(gòu)自下至上依次是筒體11、方頭12及橢圓形凸起14。該鋁筒的整體高度為300mm左右，筒體 11 的高度 Ll=225.05 ?244.59±0.25mm，方頭 13 的高度 12=21.6±0.25mm，橢圓形凸起14的高度L3=37.6±0.25mm。筒體11的內(nèi)孔是圓孔且為深度較深的盲孔，達(dá)要求225mm以上,筒體11的外表面為異形圓柱，即在圓柱形(直徑為63±0.25mm)的表面上對稱地設(shè)有兩條凸筋12，該兩條凸筋12的對稱軸與方頭20的中心線重疊。橢圓形凸起14的長軸和短軸分別與方頭13的兩根中心線重疊。方頭13的邊長為69±0.3mm。由于鋁筒的方頭13的橫截面大于筒體11的橫截面，不能采用通常的反擠壓成形方法成型。一般情況下是先采用正擠壓的方式成型筒體11，再采用鐓擠的方式成型方頭13，橢圓形凸起14則采用后續(xù)機(jī)械加工的方法來形成。上述加工方法存在以下缺陷:工序多、流程長、成本高，而且還會(huì)影響產(chǎn)品的一致性，機(jī)械加工耗時(shí)耗材成本高。為此本 申請人:又研發(fā)了一種一次擠壓工藝成型鋁質(zhì)方頭異形筒，也就需要同時(shí)研發(fā)一種能與該一次擠壓工藝配套的擠壓模具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具，它的結(jié)構(gòu)合理，使用壽命長，成型的產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定且產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量明顯提高。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具，所述方頭異形筒的結(jié)構(gòu)自下至上依次是筒體、方頭及橢圓形凸起，所述筒體的內(nèi)孔是圓孔且為深度較深的盲孔，所述筒體的圓柱形的外表面上對稱地設(shè)有兩條凸筋，該兩條凸筋的對稱軸與所述方頭的中心線重疊，所述橢圓形凸起的長軸和短軸分別與所述方頭的兩根中心線重疊；所述擠壓模具通過一次擠壓工藝成型為方頭異形筒的擠壓件，該擠壓件成型筒體坯、方頭坯及橢圓形凸起坯，并且方頭坯的中心線相對筒體坯上的兩條凸筋的對稱軸偏轉(zhuǎn)3.5°?
4.5° ;橢圓形凸起坯的長軸和短軸分別與所述方頭坯的兩根中心線重疊；所述擠壓模具包括上模座、上沖頭、凹模、下沖頭、下模座和頂料機(jī)構(gòu)，其中，
[0005]所述上沖頭安裝在所述上模座的下端面上，該上沖頭包括上下設(shè)置的分體的沖頭主體及用于成型所述橢圓形凸起坯的沖頭頭部，所述沖頭頭部的下端面上開設(shè)一與所述橢圓形凸起坯的形狀適配的盲孔，所述沖頭頭部由四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的分體模塊通過一彈性收緊條圍箍而成；
[0006]所述凹模包括上下設(shè)置的分體的方頭凹模和筒體凹模，所述方頭凹模的型腔形狀與所述方頭坯的形狀適配，所述筒體凹模的形腔形狀與所述筒體坯的形狀適配，所述方頭凹模的型腔的中心線相對所述筒體凹模中的兩條凸筋的型腔的對稱軸偏轉(zhuǎn)3.5°?4.5。；[0007]所述下沖頭通過下墊塊固定在所述下模座上；
[0008]所述頂料機(jī)構(gòu)包括一頂出缸體、一下頂桿、一頂出墊塊、三根上頂桿及一頂出環(huán)，所述頂出缸體以上端面低于所述下模座的上端面的方式設(shè)在所述下模座的內(nèi)孔中，所述下頂桿的下端連接頂出機(jī)，該下頂桿的上端穿過所述頂出缸體的底面；所述頂出墊塊設(shè)在所述頂出缸體的內(nèi)底部；三根所述上頂桿均布地設(shè)在所述頂出墊塊的上端面并可移動(dòng)地插在所述下墊塊上；所述頂出環(huán)設(shè)在三根上頂桿的上端面并位于所述下墊塊的上方。
[0009]上述的鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具，其中，所述模具還包括固定在下模座上的模架外套、固定在模架外套的內(nèi)腔的凹模固定圈和固定在凹模固定圈的下端的模套；所述方頭凹模和筒體凹模均放置于所述凹模固定圈的內(nèi)腔。
[0010]上述的鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具，其中，所述上沖頭的沖頭主體通過沖頭墊塊及沖頭固定圈安裝在所述上模座的下端面上。
[0011]上述的鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具，其中，所述沖頭墊塊和沖頭固定圈通過上墊板安裝在所述上模座的下端面上。
[0012]上述的鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具，其中，所述下墊塊包括依次固定在所述下模座上的第一下墊塊和第二下墊塊，所述下沖頭安裝在所述第二下墊塊上。
[0013]本發(fā)明的鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具的技術(shù)方案，首先將上沖頭的沖頭頭部設(shè)計(jì)成分體的，在擠壓時(shí)受壓力后不會(huì)造成新的開裂，其次將方頭凹模的型腔的中心線相對筒體凹模的型腔中對應(yīng)兩條凸筋的對稱軸偏轉(zhuǎn)3.5°?4.5°，可避免產(chǎn)品上的兩條凸筋的部位產(chǎn)生折疊現(xiàn)象。另外由于產(chǎn)品擠壓成型所需的壓機(jī)閉合高度超出了實(shí)際壓機(jī)的閉合高度，所以將頂出機(jī)構(gòu)的頂出缸體設(shè)計(jì)成下沉式。本發(fā)明的擠壓模具為鋁質(zhì)方頭異形筒的一次擠壓成型工藝創(chuàng)造了條件，從而能減少工序，節(jié)約原材料的消耗，并能大大提高功效，它的結(jié)構(gòu)合理，為后續(xù)加工創(chuàng)造了很好的條件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是鋁質(zhì)方頭異形筒的立體圖；
[0015]圖2a是鋁質(zhì)方頭異形筒的仰視圖；
[0016]圖2b是鋁質(zhì)方頭異形筒的正視圖；
[0017]圖2c是鋁質(zhì)方頭異形筒的俯視圖；
[0018]圖3是本發(fā)明的鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是本發(fā)明的擠壓模具中的上沖頭的沖頭頭部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是本發(fā)明的擠壓模具中的上沖頭的凹模的型腔結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0022]先請參閱圖2a、圖2b和圖2c，方頭異形筒的結(jié)構(gòu)自下至上依次是筒體11、方頭13及橢圓形凸起14，其中，筒體11的內(nèi)孔是圓孔且為深度較深的盲孔，筒體11的圓柱形的外表面上對稱地設(shè)有兩條凸筋12，該兩條凸筋12的對稱軸與方頭13的中心線重疊，橢圓形凸起14的長軸和短軸分別與方頭13的兩根中心線重疊。
[0023]本發(fā)明的鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具，能將方形毛坯件通過一次擠壓工藝成型為方頭異形筒的擠壓件，該擠壓件成型筒體坯、方頭坯及橢圓形凸起坯，并且方頭坯的中心線相對筒體坯上的兩條凸筋的對稱軸偏轉(zhuǎn)3.5°?4.5° ;橢圓形凸起坯的長軸和短軸分別與方頭坯的兩根中心線重疊。
[0024]再請參閱圖3至圖5，本發(fā)明的擠壓模具包括上模座20、上墊板21、上沖頭、凹模、下墊快、下沖頭26、下模座29和頂料機(jī)構(gòu)。
[0025]上沖頭主要是成型橢圓形凸起坯，由于上沖頭為空心狀，在擠壓時(shí)內(nèi)部受力向外括張，極易開裂，無法正常生產(chǎn)，為此根據(jù)未裂先分的原則，將上沖頭分成分體的上下兩部分，即上部為主要傳遞壓力的沖頭主體22，下部為沖頭頭部23，其中，沖頭主體22插套在一沖頭固定圈222上并位于一沖頭墊塊221的下端，沖頭固定圈222和沖頭墊塊221通過上墊板21安裝在上模座20的下端面上；沖頭頭部23的下端面上開設(shè)一與橢圓形凸起坯的形狀適配的盲孔，將沖頭頭部23分裂成四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的分體模塊230，再通過一彈性收緊條231圍箍而成(見圖4)。擠壓時(shí)由于沖頭頭部23是分體的，受壓力后不會(huì)造成新的開裂。
[0026]凹模也分成分體的上下兩部分，即上部的方頭凹模24和下部的筒體凹模25，其中，方頭凹模24的型腔形狀與方頭坯的形狀適配用于成型方頭坯，筒體凹模25的形腔形狀與筒體坯的形狀適配用于成型筒體坯；方頭凹模24的型腔240的中心線相對筒體凹模25的型腔250中對應(yīng)兩條凸筋的對稱軸偏轉(zhuǎn)角度為α =3.5°?4.5° (見圖5)，該偏轉(zhuǎn)角度α可以避免筒體坯的外表面上的兩條凸筋的部位產(chǎn)生折疊現(xiàn)象，同時(shí)又能使方頭坯的外形的加工余量最小，方便后續(xù)加工。
[0027]下墊塊包括依次固定在下模座29上的第一下墊塊28和第二下墊塊27。
[0028]下沖頭26固定在第二下墊塊27上，用于成型筒體坯的內(nèi)孔。
[0029]頂料機(jī)構(gòu)包括一頂出缸體31、一下頂桿32、一頂出墊塊33、三根上頂桿34及一頂出環(huán)35，其中，由于產(chǎn)品擠壓成型所需的壓力機(jī)閉合高度超出了實(shí)際壓力機(jī)的閉合高度，因此將頂出缸體31以下沉式地安裝下模座29的內(nèi)孔中，即頂出缸體31的上端面低于下模座29的上端面；下頂桿32的下端連接頂出機(jī)，該下頂桿的上端穿過頂出缸體31的底面；頂出墊塊33設(shè)在頂出缸體31的內(nèi)底部；三根上頂桿34均布地設(shè)在頂出墊塊33的上端面并可移動(dòng)地插在第一下墊塊28和第二下墊塊27上；頂出環(huán)35設(shè)在三根上頂桿34的上端面并位于第二下墊塊27的上方。
[0030]本發(fā)明的擠壓模具還包括固定在下模座20上的模架外套201、固定在模架外套201內(nèi)腔的凹模固定圈202和固定在凹模固定圈202的下端的模套203 ;方頭凹模24和筒體凹模25均放置于凹模固定圈202的內(nèi)腔中。
[0031]本發(fā)明的擠壓模具在工作時(shí)，將方形毛坯件放入方頭凹模24中，上沖頭通過壓力機(jī)由上而下擠壓毛坯件進(jìn)入筒體凹模25，筒體凹模25使毛坯件向下移動(dòng)進(jìn)入模套203的內(nèi)腔形成筒體坯，同時(shí)下沖頭26擠壓成型筒體坯的內(nèi)孔，逐漸一次擠壓成型具有筒體坯、方頭坯和橢圓形凸起坯的方頭異形筒的擠壓件4。擠壓完成后，頂出機(jī)工作，通過下頂桿32頂?shù)巾敵鰤|塊33，頂出墊塊33頂?shù)饺敆U34，三根頂桿34穿過第一下墊塊28和第二下墊塊27頂在頂出環(huán)35的下端面上，然后由頂出環(huán)35頂在筒體坯的下端面將整個(gè)擠壓件4頂出凹模。
[0032]本發(fā)明的鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具，將上沖頭的沖頭頭部設(shè)計(jì)成分體的，在擠壓時(shí)受壓力后不會(huì)造成新的開裂，另外，將方頭凹模的型腔的中心線相對筒體凹模的型腔中對應(yīng)兩條凸筋的對稱軸偏轉(zhuǎn)3.5°?4.5°，可避免產(chǎn)品上的兩條凸筋的部位產(chǎn)生折疊現(xiàn)象。由于下沖頭26是固定在模具中，并且產(chǎn)品擠壓成型所需的壓力機(jī)閉合高度超出了實(shí)際壓力機(jī)的閉合高度，因此在產(chǎn)品擠壓成型后不便于頂出，所以將頂出機(jī)構(gòu)的頂出缸體31設(shè)計(jì)成下沉式。本發(fā)明的擠壓模具為鋁質(zhì)方頭異形筒的一次擠壓成型工藝創(chuàng)造了條件，從而能減少工序，節(jié)約原材料的消耗，并能大大提高功效，它的結(jié)構(gòu)合理，使用壽命長，成型的產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定且產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量明顯提高，為后續(xù)加工創(chuàng)造了很好的條件。
[0033]以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具，所述方頭異形筒的結(jié)構(gòu)自下至上依次是筒體、方頭及橢圓形凸起，所述筒體的內(nèi)孔是圓孔且為深度較深的盲孔，所述筒體的圓柱形的外表面上對稱地設(shè)有兩條凸筋，該兩條凸筋的對稱軸與所述方頭的中心線重疊，所述橢圓形凸起的長軸和短軸分別與所述方頭的兩根中心線重疊；所述擠壓模具通過一次擠壓工藝成型為方頭異形筒的擠壓件，該擠壓件成型筒體坯、方頭坯及橢圓形凸起坯，并且方頭坯的中心線相對筒體坯上的兩條凸筋的對稱軸偏轉(zhuǎn)3.5°?4.5° ;橢圓形凸起坯的長軸和短軸分別與所述方頭坯的兩根中心線重疊；所述擠壓模具包括上模座、上沖頭、凹模、下沖頭、下模座和頂料機(jī)構(gòu)，其特征在于， 所述上沖頭安裝在所述上模座的下端面上，該上沖頭包括上下設(shè)置的分體的沖頭主體及用于成型所述橢圓形凸起坯的沖頭頭部，所述沖頭頭部的下端面上開設(shè)一與所述橢圓形凸起坯的形狀適配的盲孔，所述沖頭頭部由四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的分體模塊通過一彈性收緊條圍箍而成； 所述凹模包括上下設(shè)置的分體的方頭凹模和筒體凹模，所述方頭凹模的型腔形狀與所述方頭坯的形狀適配，所述筒體凹模的形腔形狀與所述筒體坯的形狀適配，所述方頭凹模的型腔的中心線相對所述筒體凹模中的兩條凸筋的型腔的對稱軸偏轉(zhuǎn)3.5°?4.5° ； 所述下沖頭通過下墊塊固定在所述下模座上； 所述頂料機(jī)構(gòu)包括一頂出缸體、一下頂桿、一頂出墊塊、三根上頂桿及一頂出環(huán)，所述頂出缸體以上端面低于所述下模座的上端面的方式設(shè)在所述下模座的內(nèi)孔中，所述下頂桿的下端連接頂出機(jī)，該下頂桿的上端穿過所述頂出缸體的底面；所述頂出墊塊設(shè)在所述頂出缸體的內(nèi)底部；三根所述上頂桿均布地設(shè)在所述頂出墊塊的上端面并可移動(dòng)地插在所述下墊塊上；所述頂出環(huán)設(shè)在三根上頂桿的上端面并位于所述下墊塊的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具，其特征在于，所述模具還包括固定在下模座上的模架外套、固定在模架外套的內(nèi)腔的凹模固定圈和固定在凹模固定圈的下端的模套；所述方頭凹模和筒體凹模均放置于所述凹模固定圈的內(nèi)腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具，其特征在于，所述上沖頭的沖頭主體通過沖頭墊塊及沖頭固定圈安裝在所述上模座的下端面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具，其特征在于，所述沖頭墊塊和沖頭固定圈通過上墊板安裝在所述上模座的下端面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁質(zhì)方頭異形筒的擠壓模具，其特征在于，所述下墊塊包括依次固定在所述下模座上的第一下墊塊和第二下墊塊，所述下沖頭安裝在所述第二下墊塊上。
【文檔編號(hào)】B21C25/02GK103658218SQ201310750641
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】謝華民 申請人:上海久豐汽車零件有限公司