一种铝合金汽车保险杠型材模具的制作方法

1.本实用新型涉及汽车配件加工领域，尤其是涉及一种铝合金汽车保险杠型材模具。


背景技术：

2.目前，汽车逐渐成为常用的交通工具，汽车包括发动机、底盘、车身和电气电子设备，为了吸收和缓冲外界冲击力、保护车身及乘员安全，车身的前端和后端安装有保险杠。
3.相关技术中，在生产铝材制成的汽车保险杠时，采用挤压成型工艺；铝材挤压成型是对挤压筒内的铝锭施加外力，使之从特定的模具孔中流出，从而获得所需断面形状和尺寸的一种塑性加工方法，模具包括上模、模芯和下模，上模与下模连接，上模连接有模芯，选择适当形状的模芯，能够将铝锭加工成特定截面形状的工件。
4.针对上述中的相关技术，由于铝合金挤压变形过程中具有一定抗力和粘性，对挤压模具和挤压设备的冲击较大，可能会造成模具碎裂或磨损，在挤压变形中还可能会因上模受力过大导致上模变形，存在模具使用寿命较短的缺陷，可能会影响挤压成型的正常工作，且需要经常更换，成本较大。


技术实现要素：

5.为了延长模具使用寿命，本实用新型提供一种铝合金汽车保险杠型材模具。
6.本实用新型提供的一种铝合金汽车保险杠型材模具采用如下的技术方案：
7.一种铝合金汽车保险杠型材模具，包括上模和下模，所述上模相对固定连接有模芯，所述上模与所述下模可拆卸连接，所述上模内壁固定连接有多个分流桥，多个所述分流桥之间的空间形成分流孔，所述下模开设有焊合室，所述分流桥远离所述上模的一侧与所述模芯外壁固定连接，所述分流桥的桥根连接有用于减小所述分流桥所受应力的斜拉筋，所述上模连接有用于减小所述上模形变的模套，所述模套套设在所述上模上并与所述上模可拆卸连接，所述模套硬度大于所述上模硬度。
8.通过采用上述技术方案，当铝锭通过分流孔进入焊合室内时，斜拉筋能够减小模具受压后产生的应力，改善了上模受力情况，且斜拉筋能够增加分流桥桥根的厚度，提高分流桥的强度；上模与模套可拆卸连接，且模套硬度大于上模硬度，使模套能够对上模起到限位作用，使上模不易因挤压成型过程中受力过大而变形，且当上模需要更换时，模套能够重复利用，不仅节约成本，还能延长上模的使用寿命。
9.优选的，所述斜拉筋远离所述分流桥的一端与所述模芯的侧壁固定连接，所述斜拉筋呈倒圆弧状，且两侧平滑过渡至分流桥。
10.通过采用上述技术方案，斜拉筋呈倒圆弧状，能够在改善上模受力情况的同时使铝料流动更加顺滑，提高铝料的焊合质量。
11.优选的，所述模套与所述上模过盈配合，且所述上模的外径比所述模套的内径大0.2％。
12.通过采用上述技术方案，模套与上模过盈配合，能够使模套与上模紧密连接，从而达到抑制上模变形的效果，使挤压成型的效果良好，延长模具的使用寿命。
13.优选的，所述上模的硬度hrc为42~44度。
14.通过采用上述技术方案，上模作为主要受压件，需要具有一定的韧性，上模的硬度hrc为42~44度能够使挤压成型后的工件质量更好，且上模在受压过程中不易发生脆性断裂，延长上模使用寿命。
15.优选的，所述模套的硬度hrc为46~48度。
16.通过采用上述技术方案，为了使模套具有一定的刚性，能够对上模的变形进行抑制，需要使模套的硬度大于上模硬度，同时为了能够更好地将模套与上模过盈配合，模套的硬度不宜太高，当上模需要更换时，不影响模套和下模的正常使用，延长了模具整体的使用寿命。
17.优选的，所述模套连接有用于限制所述上模与所述下模相对位置的限位组件。
18.通过采用上述技术方案，限位组件能够将上模和下模稳定连接并限制上模和下模的相对位置，使其在挤压成型过程中更加稳定，不易因上下模发生偏移而导致模具损坏，加工质量更高且延长模具的使用寿命。
19.优选的，所述限位组件还包括用于将所述模套与所述下模对齐的对齐环，所述对齐环与所述模套靠近所述分流桥桥根的一端固定连接，所述对齐环与所述下模插接，且所述对齐环的内径等于所述下模的外径。
20.通过采用上述技术方案，下模通过对齐环与上模连接，使挤压成型过程中，下模不易与上模发生偏移，从而影响工件质量或损坏模具。
21.优选的，所述限位组件包括用于连接所述下模与所述模套的限位螺栓，所述下模开设有多个供所述限位螺栓穿过的限位孔，所述模套靠近所述分流桥桥根的一侧对应开设有安装孔，所述安装孔设置有内螺纹，所述限位螺栓与所述安装孔螺纹连接，所述限位螺栓的长度小于所述安装孔和所述限位孔的长度之和。
22.通过采用上述技术方案，限位螺栓穿过下模并与模套螺纹连接，能够限制下模与模套的相对位置，使下模与上模的连接更加稳定，不易发生偏移，限位螺栓伸入安装孔后，其远离上模的一端位于限位孔内，能够使下模远离上模的端面平齐，不影响下模的安装和固定。
23.优选的，所述限位组件还包括限位插块，所述限位插块设置有多个，多个所述限位插块分别与所述模套靠近所述分流桥桥根的一端固定连接，所述下模开设所述焊合室的一端对应开设有多个供所述限位插块与所述下模插接的限位插槽。
24.通过采用上述技术方案，当限位插块与限位插槽插接时，模套与下模的连接更加稳固，使下模在挤压成型过程中不易发生偏移从而造成模具损坏。
25.优选的，所述模套连接有用于进一步加强所述模套强度的紧固套，所述紧固套套设在所述模套外并与所述模套固定连接。
26.通过采用上述技术方案，紧固套套设在模套外，进一步加强了模套的强度，使模套更加稳固地限制上模因挤压受力而变形，使上模不易损坏，延长了模具的使用寿命。
27.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
28.1、铝锭在分流桥的作用下被分流，并通过多个分流孔进入焊合室，被分流的铝材
在通过分流桥的桥根部位时，斜拉筋能够减小挤压成型过程中分流桥的桥根部位所收到的应力，分散模具的受力，并增加分流桥桥根的厚度，提高了分流桥的强度，使上模不易因应力集中而产生断裂等现象；模套套设在上模上，且模套的硬度大于上模，使模套能够对上模进行一定的约束，使上模不易因受力过大而产生变形，从而影响挤压成型的效果，当上模需要更换时，模套能够重复利用，不仅节约成本，也能够延长模具的使用寿命。
29.2、对齐环能够初步将下模的端面与上模的端面对齐，限位插块插入限位插槽内，能够使上模和下模的连接更加稳定，不易发生偏移，使挤压成型效果更好。
30.3、紧固套能够进一步提高模套的强度，使模套限制上模的变形，延长上模的使用寿命。
附图说明
31.图1是本技术实施例的结构示意图。
32.图2是本技术实施例旨在显示斜拉筋的局部结构示意图。
33.图3是本技术实施例旨在显示限位插块的剖视图。
34.图4是本技术实施例旨在显示限位螺栓的剖视图。
35.图5是本技术实施例旨在显示工作带的局部放大图。
36.附图标记说明：
37.1、上模；11、分流桥；111、斜拉筋；12、分流孔；13、模芯；2、模套；21、紧固套；22、安装孔；3、下模；31、焊合室；32、工作带；33、出料孔；34、限位插槽；35、限位孔；4、限位组件；41、对齐环；42、限位插块；43、限位螺栓。
具体实施方式
38.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
39.一种铝合金汽车保险杠型材模具，如图1和图2所示，包括上模1、模套2、下模3和限位组件4，模套2与上模1可拆卸连接，下模3与模套2可拆卸连接，限位组件4与模套2连接用于限制上模1和下模3的相对位置。
40.如图2和图3所示，上模1为中空的圆柱体结构，其内壁固定连接有多个分流桥11，分流桥11一侧与上模1内壁固定连接，另一侧靠近上模1的圆心，分流桥11的纵截面呈水滴形，分流桥11厚度较小的一端为桥根，厚度较大的一端为桥头，分流桥11桥头一端与上模1的连接处平滑过渡并与上模1端面齐平，相邻的分流桥11之间形成的空腔为分流孔12，分流桥11的桥根固定连接有斜拉筋111，斜拉筋111向远离分流桥11的方向延伸，且斜拉筋111呈倒圆弧状，两侧平滑过渡至分流桥11的桥根。
41.如图2和图3所示，分流桥11连接有模芯13，模芯13外壁分别与分流桥11远离上模1的一侧固定连接，模芯13靠近分流桥11桥头的一端与上模1端面齐平，靠近分流桥11桥根的一端伸出上模1，斜拉筋111远离分流桥11的一端与模芯13侧壁固定连接。
42.如图3所示，模套2套设在上模1上并与上模1过盈配合，上模1的外径比模套2的内径大0.2％，使上模1与模套2能够紧密连接，且上模1的硬度hrc为42~44度，模套2的硬度hrc为46~48度；模套2外壁固定连接有硬度与模套2相同的紧固套21，用于进一步提升模套2的强度。
43.如图4和图5所示，下模3与模套2可拆卸连接，下模3为中空的圆柱体结构，其一端对应开设有焊合室31，使模套2与下模3连接时，各分流孔12与焊合室31连通；下模3开设有工作带32，工作带32的直径大于模芯13的直径且小于焊合室31直径，工作带32一端与焊合室31内部连通；下模3远离焊合室31的一端开设有出料孔33，出料孔33的直径大于工作带32的直径，焊合室31、工作带32、出料孔33同轴且相互连通，当下模3与模套2连接时，模芯13远离上模1的一端位于出料孔33内。
44.使用时，将上模1和模套2通过烘装工艺进行安装，使上模1和模套2过盈配合，将下模3与模套2连接，完成整体模具的装配，使铝锭从分流桥11桥头一端进入分流孔12内，在斜拉筋111的引导下，模具的受力更加分散，不易因应力集中而导致模具产生损坏；分流后的铝材进入焊合室31内焊合，在模芯13和工作带32的作用下形成特定截面的铝合金汽车保险杠，并被运输至下一道工序。
45.由于模套2套设在上模1上并与上模1紧密连接，且模套2的硬度大于上模1，模套2能够限制上模1因受力过大而产生形变，从而影响挤压成型效果。
46.如图3和图4所示，限位组件4包括对齐环41、限位插块42和限位螺栓43，对齐环41与模套2靠近分流桥11桥根的一端固定连接，且对齐环41的内径与下模3外径相等，使下模3与模套2插接；限位插块42设置有多个，多个限位插块42分别与模套2靠近分流桥11桥根的一端固定连接，下模3靠近焊合室31的一端分别对应开设有多个供限位插块42插接的限位插槽34；
47.如图4所示，下模3贯通开设有多个限位孔35，模套2靠近分流桥11桥根的一端对应开设有多个安装孔22，安装孔22内设置有螺纹，限位螺栓43穿过下模3并与下模3滑动连接，限位螺栓43伸入安装孔22内并与模套2螺纹连接，限位螺栓43的长度小于安装孔22与限位孔35的长度之和，当限位螺栓43伸入安装孔22内时，限位螺栓43远离上模1的一端位于限位孔35内。
48.本实用新型的使用过程如下：
49.使用时，通过对齐环41将下模3靠近焊合室31的一端与模套2插接，使限位插块42插入限位插槽34内，使模套2和下模3进行初步定位，再将限位螺栓43穿过限位孔35并拧入安装孔22内，能够将模套2、上模1和下模3之间紧密连接；使铝锭通过上模1靠近分流桥11桥头的一端进入分流孔12内，并通过焊合室31焊合、工作带32成型，最终从出料孔33输出，获得截面为预定形状的工件。
50.本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种铝合金汽车保险杠型材模具，包括上模(1)和下模(3)，所述上模(1)相对固定连接有模芯(13)，所述上模(1)与所述下模(3)可拆卸连接，其特征在于：所述上模(1)内壁固定连接有多个分流桥(11)，多个所述分流桥(11)之间的空间形成分流孔(12)，所述下模(3)开设有焊合室(31)，所述分流桥(11)远离所述上模(1)的一侧与所述模芯(13)外壁固定连接，所述分流桥(11)的桥根连接有用于减小所述分流桥(11)所受应力的斜拉筋(111)，所述上模(1)连接有用于减小所述上模(1)形变的模套(2)，所述模套(2)套设在所述上模(1)上并与所述上模(1)可拆卸连接，所述模套(2)硬度大于所述上模(1)硬度。2.根据权利要求1所述的一种铝合金汽车保险杠型材模具，其特征在于：所述斜拉筋(111)远离所述分流桥(11)的一端与所述模芯(13)的侧壁固定连接，所述斜拉筋(111)呈倒圆弧状，且两侧平滑过渡至分流桥(11)。3.根据权利要求2所述的一种铝合金汽车保险杠型材模具，其特征在于：所述模套(2)与所述上模(1)过盈配合，且所述上模(1)的外径比所述模套(2)的内径大0.2％。4.根据权利要求3所述的一种铝合金汽车保险杠型材模具，其特征在于：所述上模(1)的硬度hrc为42~44度。5.根据权利要求4所述的一种铝合金汽车保险杠型材模具，其特征在于：所述模套(2)的硬度hrc为46~48度。6.根据权利要求1所述的一种铝合金汽车保险杠型材模具，其特征在于：所述模套(2)连接有用于限制所述上模(1)与所述下模(3)相对位置的限位组件(4)。7.根据权利要求6所述的一种铝合金汽车保险杠型材模具，其特征在于：所述限位组件(4)还包括用于将所述模套(2)与所述下模(3)对齐的对齐环(41)，所述对齐环(41)与所述模套(2)靠近所述分流桥(11)桥根的一端固定连接，所述对齐环(41)与所述下模(3)插接，且所述对齐环(41)的内径等于所述下模(3)的外径。8.根据权利要求7所述的一种铝合金汽车保险杠型材模具，其特征在于：所述限位组件(4)包括用于连接所述下模(3)与所述模套(2)的限位螺栓(43)，所述下模(3)开设有多个供所述限位螺栓(43)穿过的限位孔(35)，所述模套(2)靠近所述分流桥(11)桥根的一侧对应开设有安装孔(22)，所述安装孔(22)设置有内螺纹，所述限位螺栓(43)与所述安装孔(22)螺纹连接，所述限位螺栓(43)的长度小于所述安装孔(22)和所述限位孔(35)的长度之和。9.根据权利要求8所述的一种铝合金汽车保险杠型材模具，其特征在于：所述限位组件(4)还包括限位插块(42)，所述限位插块(42)设置有多个，多个所述限位插块(42)分别与所述模套(2)靠近所述分流桥(11)桥根的一端固定连接，所述下模(3)开设所述焊合室(31)的一端对应开设有多个供所述限位插块(42)与所述下模(3)插接的限位插槽(34)。10.根据权利要求1所述的一种铝合金汽车保险杠型材模具，其特征在于：所述模套(2)连接有用于进一步加强所述模套(2)强度的紧固套(21)，所述紧固套(21)套设在所述模套(2)外并与所述模套(2)固定连接。

技术总结
本实用新型公开了一种铝合金汽车保险杠型材模具，属于汽车配件加工技术领域，其技术方案要点是一种铝合金汽车保险杠型材模具，包括上模和下模，所述上模相对固定连接有模芯，所述上模与所述下模可拆卸连接，所述上模内壁固定连接有多个分流桥，多个所述分流桥之间的空间形成分流孔，所述下模开设有焊合室，所述分流桥远离所述上模的一侧与所述模芯外壁固定连接，所述分流桥的桥根连接有用于减小所述分流桥所受应力的斜拉筋，所述上模连接有用于减小所述上模形变的模套，所述模套套设在所述上模上并与所述上模可拆卸连接，所述模套硬度大于所述上模硬度，达到延长模具使用寿命的效果。果。果。


技术研发人员：国占昌 李延军 张双清 王庆山 王旭 于帅 齐国睿
受保护的技术使用者：天津锐新昌科技股份有限公司
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/9/16