專利名稱：底部帶凸緣的杯形件分步脫模方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬塑性成形技術(shù)中的擠壓工藝，特別涉及底部帶凸緣的杯形制件的正擠壓模具、脫模方法及其裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中(見圖1)，對(duì)于底部帶凸緣的杯形制件[3](孔深H，孔徑D)，傳統(tǒng)的擠壓模具結(jié)構(gòu)是凸模[1]通過上模板固定在壓力機(jī)滑塊上，并隨滑塊上下運(yùn)動(dòng)；芯棒[4]及凹模[2]通過下模板(座)固定在壓力機(jī)工作臺(tái)上，頂件器(環(huán))[5]套在芯棒[4]上。
為保證生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行，制件成形后必須盡快取出。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的模具是直接反頂制件脫模，一般有兩種方案(參見圖1)(1)模具結(jié)構(gòu)上對(duì)應(yīng)于杯身全長(zhǎng)均為工作帶。其成形近乎閉式模鍛，孔越深，所需擠壓力越大。而設(shè)置頂件器[5]后，將使芯棒[4]相對(duì)高度太大，剛性差。所以，只適用于H/D較小的制件。
(2)模具結(jié)構(gòu)上工作帶較短，且凹模[2]工作帶以下敞開，使得芯棒[4]的相對(duì)高度大大減小，剛性明顯提高?？捎糜贖/D較大的制件，但制件在這種模具內(nèi)成形時(shí)，口部存在必然的“拉縮”現(xiàn)象；對(duì)于熱擠壓還存在熱收縮，使得制件[3]緊緊箍住芯棒[4]。制件[3]被頂出時(shí)，內(nèi)、外壁同時(shí)與模具工作帶表面發(fā)生摩擦(該部位難于潤滑)，遇到極大的阻力，當(dāng)制件[3]強(qiáng)度不足(壁太薄或制件口部不平等情況下)時(shí)，杯身就會(huì)失穩(wěn)[6]且卡在凹模[2]下，其結(jié)果是制件[3]和模具均被損壞。
若不設(shè)頂件器，則需將模具解體甚至破壞掉，才能將制件取出，效率極低或根本不實(shí)用。
可見，現(xiàn)有技術(shù)和模具，不能保證制件可靠、順利地脫模。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種脫模方法，并設(shè)計(jì)出相應(yīng)的脫模裝置，確保制件在正常生產(chǎn)條件下可靠、順利地脫模。
本發(fā)明的目的是通過分步脫模的方法及相應(yīng)的脫模裝置來實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明所述的分步脫模方法是采用工作帶較短、凹模工作帶以下敞開的模具結(jié)構(gòu)，其脫模過程是先提起凹模帶動(dòng)制件脫出芯棒，再由頂件器將制件頂出凹模，完成脫模。
本發(fā)明所用的模具由上模(凸模)、下模(芯棒)、凹模、頂件器等四部分組成。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述的分步脫模方法，除了凸模、頂件器可上下運(yùn)動(dòng)外，凹模也可上下移動(dòng)，以便帶動(dòng)制件向上運(yùn)動(dòng)脫離芯棒，凹模向上運(yùn)動(dòng)并停留的極限位置由限位斜楔和彈簧保證。
本發(fā)明所述的脫模裝置是在保留頂件器的情況下，增設(shè)兩組或兩組以上均勻分布在凹模周邊的凹模提起-停留機(jī)構(gòu)，該凹模提起-停留機(jī)構(gòu)應(yīng)能按預(yù)定的脫模工藝要求提起和停留凹模。在此種狀態(tài)下，隨著凹模被提起，頂件器的運(yùn)動(dòng)幅度也相應(yīng)地加大了，頂件器則是由兩組可伸縮的拉桿與上模板連接。
本發(fā)明所述的凹模提起-停留機(jī)構(gòu)可以是機(jī)械結(jié)構(gòu)，也可以是液壓結(jié)構(gòu)等等。關(guān)鍵是該凹模提起-停留機(jī)構(gòu)應(yīng)能按預(yù)定的脫模工藝要求提起和停留凹模。
本發(fā)明所述的凹模提起-停留機(jī)構(gòu)可以是如圖3所示的機(jī)械結(jié)構(gòu)，即由提鉤[7]、凹模支架[8]、限位斜楔[9]、卡隼[10]組成。
擠壓和脫模工作過程(參見圖1a、圖2及圖4)如下III壓力機(jī)滑塊下行，頂件器[5]下落(參見圖4曲線IIIf-g段)，凸模[1]對(duì)坯料施壓，克服彈簧力，迫使凹模[2]降落至下模座上(參見圖4曲線IIb-c段)，直至滑塊到達(dá)下死點(diǎn)完成擠壓，提鉤[7]伸至卡隼[10]下，卡隼[10]合攏，使提鉤[7]鉤住凹模支架[8](參見圖3a、b)?；瑝K上行，提鉤[7]帶動(dòng)凹模支架[8]、凹模[2]和制件[3]一同向上(參見圖4曲線I、IId-e段)，制件[3]與芯棒[4]產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而分離。此階段制件[3]僅內(nèi)壁承受摩擦，受力相對(duì)較小，且處于受拉狀態(tài)，不易失穩(wěn)?；瑝K繼續(xù)上行，卡隼[10]被限位斜楔[9]壓迫而張開，使凹模支架[8]、凹模[2](含制件[3])與提鉤[7]脫離(參見圖4e點(diǎn))而停留在預(yù)定高度(參見圖4曲線IIe-a’段)，下靠彈簧支承，上有限位斜楔限位。對(duì)于熱擠壓，這時(shí)制件[3]會(huì)自然冷卻收縮，有與凹模[2]分離的趨勢(shì)，減小了與凹模[2]的摩擦。此后，滑塊再上行，通過可伸縮拉桿，帶動(dòng)頂件器[5]將制件[3]頂出(參見圖4曲線IIIh-f’段)。
本發(fā)明具有工作可靠、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在正常生產(chǎn)條件下能完好、順利地完成制件的脫模，能保證生產(chǎn)的連續(xù)性。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)正擠壓模具的典型結(jié)構(gòu)。a為制件擠壓完成時(shí)的狀態(tài)示意圖，b為制件頂出時(shí)的狀態(tài)示意圖。[1]為凸模、[2]為凹模、[3]為制件、[4]為芯棒、[5]為頂出器(環(huán))、[6]為制件失穩(wěn)的狀態(tài)。
圖2是分步脫模工作過程示意圖。a為提起凹模(含制件)脫芯棒時(shí)的狀態(tài)示意圖，b為制件被頂出凹模時(shí)的狀態(tài)示意圖。[2]為凹模、[3]為制件、[4]為芯棒、[5]為頂出器(環(huán))。
圖3是脫模裝置的凹模提起-停留機(jī)構(gòu)示意圖。a為側(cè)視圖，此時(shí)滑塊在下死點(diǎn)；b、c為主視圖，其中b為滑塊在下死點(diǎn)，提鉤鉤住凹模部分示意圖，c為滑塊在上死點(diǎn)，凹模部分停留在某一高度示意圖。[7]為提鉤、[8]為限位斜楔、[9]為凹模支架、[10]為卡隼。
圖4是模具各部分運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。I(k-d-e-k’)是凸模(壓機(jī)滑塊)位移曲線，II(a-b-c-d-e-a’)是凹模位移曲線，III(f-g-c-d-h-f’)是頂件器位移曲線。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明將通過以下實(shí)施例作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例。如圖3所示的結(jié)構(gòu)為本實(shí)施例脫模裝置之凹模提起-停留機(jī)構(gòu)示意圖。其中[7]為提鉤、[8]為限位斜楔、[9]為凹模支架、[10]為卡隼。下面結(jié)合擠壓和脫模的工作過程，對(duì)脫模方法和脫模裝置進(jìn)行描述(參見圖1a、圖2及圖4)。
壓力機(jī)滑塊下行，頂件器[5]下落(參見圖4曲線IIIf-g段)，凸模[1]對(duì)坯料施壓，克服彈簧力，迫使凹模[2]降落至下模座上(參見圖4曲線IIb-c段)，直至滑塊到達(dá)下死點(diǎn)完成擠壓，提鉤[7]伸至卡隼[10]下，卡隼[10]合攏，使提鉤[7]鉤住凹模支架[8](參見圖3a、b)?；瑝K上行，提鉤[7]帶動(dòng)凹模支架[8]、凹模[2]和制件[3]一同向上(參見圖4曲線I、IId-e段)，制件[3]與芯棒[4]產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而分離。此階段制件[3]僅內(nèi)壁承受摩擦，受力相對(duì)較小，且處于受拉狀態(tài)，不易失穩(wěn)?；瑝K繼續(xù)上行，卡隼[10]被限位斜楔[9]壓迫而張開，使凹模支架[8]、凹模[2](含制件[3])與提鉤[7]脫離(參見圖4e點(diǎn))而停留在預(yù)定高度(參見圖4曲線IIe-a’段)，下靠彈簧支承，上有限位斜楔限位。對(duì)于熱擠壓，這時(shí)制件[3]會(huì)自然冷卻收縮，有與凹模[2]分離的趨勢(shì)，減小了與凹模[2]的摩擦。此后，滑塊再上行，通過可伸縮拉桿，帶動(dòng)頂件器[5]將制件[3]頂出(參見圖4曲線IIIh-f’段)。
權(quán)利要求
1.一種底部帶凸緣的杯形制件的正擠壓模具的脫模方法，由頂件器將制件頂出凹模，其特征是先提起凹模帶動(dòng)制件脫出芯棒，再由頂件器將制件頂出凹模，完成脫模過程。
2.一種底部帶凸緣的杯形制件的正擠壓模具的脫模裝置，由頂件器等組成，其特征是設(shè)置凹模提起-停留機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脫模裝置，其特征是凹模提起-停留機(jī)構(gòu)由提鉤、凹模支架、限位斜楔、卡隼等組成。
全文摘要
一種底部帶凸緣的杯形件分步脫模方法及其裝置，由頂件器將制件頂出凹模，本發(fā)明的方法是先提起凹模帶動(dòng)制件脫出芯棒，再由頂件器將制件頂出凹模，完成脫模過程，脫模裝置增設(shè)兩組或兩組以上均勻分布在凹模周邊的凹模提起－停留機(jī)構(gòu)，并按預(yù)定的脫模工藝要求提起和停留凹模，本發(fā)明具有工作可靠、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在正常生產(chǎn)條件下能完好、順利地完成制件的脫模，能保證生產(chǎn)的連續(xù)性。
文檔編號(hào)B29C45/44GK1403266SQ02143500
公開日2003年3月19日 申請(qǐng)日期2002年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月29日
發(fā)明者張如華, 盧險(xiǎn)峰, 章躍榮, 周天瑞 申請(qǐng)人:南昌大學(xué)