一种控制流量的镶芯式挤压模具的制作方法

1.本实用新型属于铝型材挤压模具技术领域，具体地涉及一种控制流量的镶芯式挤压模具。


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，使之从模具下模模孔或者下模模孔和上模模芯之间的间隙挤出，从而获得所需截面形状和尺寸的型材。
3.一种连接件型材的截面图如图4所示，其壁厚较厚，空腔较小，用于形成空腔的模芯相应地也较小，因此容易断，断后无法维修，只能报废、更换新的模具，增加模具成本。此外，该型材还具有较厚的悬臂结构，传统模具设计方法所设计出的模具难以准确控制该处的铝料流速，所生产的型材容易出现该悬臂结构变形的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种挤压模具，用于生产例如具有较小空腔及较厚悬臂的型材，改善模具寿命短、报废更换成本高，以及所生产的型材悬臂处易产生变形的情况。
5.依据本实用新型的技术方案，本实用新型提供了一种控制流量的镶芯式挤压模具，包括相互配合安装的上模和下模，上模在靠近下模的一侧开设有第一螺孔和第二螺孔，第一螺孔中相匹配地螺纹连接有柱状的模芯，第二螺孔中相匹配地螺纹连接有阻流柱；下模开设有贯通的模孔。
6.进一步地，阻流柱露出于上模的部分在从上模至下模的方向上，截面形状相同或逐渐缩小。
7.在一实施例中，阻流柱露出于上模的部分呈圆锥台状。
8.优选地，模芯包括依次相连的螺纹段、底座段和工作段；螺纹段具有外螺纹并与第一螺孔相连接；底座段靠近螺纹段一端的截面积大于螺纹段的截面积。
9.优选地，从底座段至工作段截面积逐渐减小。
10.进一步地，上模开设有贯通的分流孔，分流孔围绕在模芯和阻流柱的外侧设置。
11.进一步地，挤压模具所生产的型材在型材主体中部具有空腔，在型材主体一侧还具有悬臂。
12.进一步地，模孔具有与型材主体相对应的主体成型部，以及与悬臂相对应的悬臂成型部；阻流柱位于主体成型部和悬臂成型部之间的位置。
13.优选地，下模在靠近上模的一侧开设有凹陷的焊合室，模孔位于焊合室内，在模孔的外侧设置有突起的阻流带。
14.优选地，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。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：
16.1、本方案采用独创的双镶芯分流结构模式，模芯用于形成型材的空腔，如果其他工序中不小心将模芯压断裂掉，可以拆卸下来重新镶入新的模芯；阻流柱在焊合室上方形成阻碍，使得铝料通过该处时的流速减慢，而流向其他区域的流量相对增加，从而起到调节供料(分水)的作用，保证靠外侧的悬臂处铝料流速、流量适宜，避免挤压出的悬臂变形，提高型材挤压成型的良品率。
17.2、本方案的分体镶嵌式的模芯及阻流柱易加工，模具易镶、易修，可有效节省原材料及成本，增强模具寿命，稳定性强。
附图说明
18.图1是本实用新型一实施例的剖视示意图。
19.图2是本实用新型一实施例的俯视示意图。
20.图3是图1中模芯的结构示意图。
21.图4是图2所示挤压模具所生产的型材的截面结构示意图。
22.附图中的附图标记说明：
23.1、上模；
24.2、下模；
25.3、第一螺孔；
26.4、第二螺孔；
27.5、模芯；
28.6、阻流柱；
29.7、模孔；
30.8、螺纹段；
31.9、底座段；
32.10、工作段；
33.11、分流孔；
34.12、主体成型部；
35.13、悬臂成型部；
36.14、焊合室；
37.15、阻流带；
38.16、一级空刀槽；
39.17、二级空刀槽；
40.18、三级空刀槽；
41.a、型材；
42.a1、型材主体；
43.a2、空腔；
44.a3、悬臂。
具体实施方式
45.本实用新型提供一种控制流量的镶芯式挤压模具，实现改善模具寿命短、报废更
换成本高，以及所生产的型材悬臂处易产生变形的情况。
46.首先请参阅图4，为本实用新型所针对的一种典型的型材，该型材a在型材主体a1中部具有较小的空腔a2，在型材主体a1一侧还具有较厚的悬臂a3，并且该型材a平均壁厚大约在10mm以上，例如型材主体a1厚度为36mm左右，悬臂a3的厚度为14mm左右，空腔a2为圆形，直径为14mm左右。前述现有技术的问题在此种型材上尤为突出。
47.请参阅图1、图2，本实用新型一实施例的一种控制流量的镶芯式挤压模具，包括相互配合安装的上模1和下模2。上模1在靠近下模2的一侧开设有第一螺孔3和第二螺孔4，第一螺孔3中相匹配地螺纹连接有柱状的模芯5，第二螺孔4中相匹配地螺纹连接有阻流柱6。上模1还开设有贯通的分流孔11，分流孔11之间为分流桥，分流孔11围绕在模芯5和阻流柱6外侧设置。
48.下模2在靠近上模1的一侧开设有凹陷的焊合室14，下模2开设有贯通的模孔7，模孔7位于焊合室14内。模孔7与型材a的外轮廓相同，模孔7具有与型材主体a1相对应的主体成型部12，以及与悬臂a3相对应的悬臂成型部13。阻流柱6位于主体成型部12和悬臂成型部13之间衔接的位置。
49.工作时，铝棒被挤压分流进入多个分流孔11，然后再汇聚于下模2的焊合室14、通过模孔7进行成型。模芯5末端位于模孔7的主体成型部12内，用于形成型材a的空腔a2；由于模芯5较细，如果其他工序中不小心压断裂掉，可以拆卸下来重新镶一个。阻流柱6在焊合室14上方形成一个突出的障碍物，使得铝料通过该处时收到阻碍、流速减慢，流向其他区域的流量相对增加，从而起到调节供料(分水)的作用，保证靠外侧的悬臂成型部13处的铝料流速、流量足够且适宜，避免挤压出的悬臂a3变形，提高此类型材挤压成型的良品率。并且加工方便，易镶、易修，可有效节省原材料及成本，增强模具寿命及稳定性。
50.更具体而言，优选实施例中，阻流柱6露出于上模1的部分在从上模1至下模2的方向上，截面形状、截面积相同或逐渐缩小；例如阻流柱6露出于上模1的部分呈圆柱状或圆锥台状。根据所对应生产的型材的具体结构，可在设计时对阻流柱6的形状进行调整，例如末端截面积大小、截面形状为方或圆等。以图1、图2所示圆锥台状的阻流柱6为例，其起到适量减少流速的作用，仍有一定量的铝料能够通过；通过调整截面形状和/或截面积等能够调整对铝料的阻力大小及方向，基于已有的计算机技术，能够通过软件模拟出供料分流情况，与传统模具仅依靠分流孔11进行分流相比，本方案具有阻流柱6的结构在模具设计上会更容易、更精确，实际使用中对供料的控制也会更稳定。
51.更优选地，在模孔7的外侧还设置有朝向上模1突起的阻流带15，阻流带15位于靠近挤压模具中部的主体成型部12周围。由于原料铝棒是在居中位置进行挤压入料的，所以中部的流速、流量通常会大于外侧。本方案的阻流带15进一步延缓铝料由外侧向内侧的流动，铝料需要越过突起的阻流带15才能进入模孔7，从而使主体成型部12、和悬臂成型部13处的供料情况相匹配，进一步提高成型效果、避免变形。
52.请参阅图3及图1，优选实施例中，模芯5包括依次相连的螺纹段8、底座段9和工作段10。螺纹段8具有外螺纹并与第一螺孔3相连接，底座段9靠近螺纹段8一端的截面积(截面形状)大于螺纹段8的截面积(截面形状)，亦即大于第一螺孔3的孔径。这样，底座段9与螺纹段8二者之间形成台阶，该台阶与上模1相紧贴，保证模芯5安装稳定、不易倾斜。工作段10的外侧面具有一圈环形突起，该环形突起的外轮廓与型材a的空腔a2的内侧轮廓相匹配。进一
步地，模芯5从底座段9至工作段10截面积(截面形状)逐渐减小，形成平滑过渡，保证铝料引流顺畅。
53.请参阅图1，再一优选实施例中，下模2在背向上模1的一侧面上，围绕模孔7开设有一级空刀槽16、二级空刀槽17、三级空刀槽18。该三个空刀槽向外侧逐个增大，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，进一步保证所生产的型材的质量。

技术特征：
1.一种控制流量的镶芯式挤压模具，包括相互配合安装的上模(1)和下模(2)，其特征在于，所述上模(1)在靠近所述下模(2)的一侧开设有第一螺孔(3)和第二螺孔(4)，所述第一螺孔(3)中相匹配地螺纹连接有柱状的模芯(5)，所述第二螺孔(4)中相匹配地螺纹连接有阻流柱(6)；所述下模(2)开设有贯通的模孔(7)。2.如权利要求1所述的控制流量的镶芯式挤压模具，其特征在于，所述阻流柱(6)露出于所述上模(1)的部分在从所述上模(1)至所述下模(2)的方向上，截面形状相同或逐渐缩小。3.如权利要求2所述的控制流量的镶芯式挤压模具，其特征在于，所述阻流柱(6)露出于所述上模(1)的部分呈圆锥台状。4.如权利要求1所述的控制流量的镶芯式挤压模具，其特征在于，所述模芯(5)包括依次相连的螺纹段(8)、底座段(9)和工作段(10)；所述螺纹段(8)具有外螺纹并与所述第一螺孔(3)相连接；所述底座段(9)靠近所述螺纹段(8)一端的截面积大于所述螺纹段(8)的截面积。5.如权利要求4所述的控制流量的镶芯式挤压模具，其特征在于，从所述底座段(9)至所述工作段(10)截面积逐渐减小。6.如权利要求1所述的控制流量的镶芯式挤压模具，其特征在于，所述上模(1)开设有贯通的分流孔(11)，所述分流孔(11)围绕在所述模芯(5)和所述阻流柱(6)的外侧设置。7.如权利要求1所述的控制流量的镶芯式挤压模具，其特征在于，所述挤压模具所生产的型材(a)在型材主体(a1)中部具有空腔(a2)，在所述型材主体(a1)一侧还具有悬臂(a3)。8.如权利要求7所述的控制流量的镶芯式挤压模具，其特征在于，所述模孔(7)具有与所述型材主体(a1)相对应的主体成型部(12)，以及与所述悬臂(a3)相对应的悬臂成型部(13)；所述阻流柱(6)位于所述主体成型部(12)和所述悬臂成型部(13)之间的位置。9.如权利要求1-8中任意一项所述的控制流量的镶芯式挤压模具，其特征在于，所述下模(2)在靠近所述上模(1)的一侧开设有凹陷的焊合室(14)，所述模孔(7)位于所述焊合室(14)内，在所述模孔(7)的外侧设置有突起的阻流带(15)。10.如权利要求1-8中任意一项所述的控制流量的镶芯式挤压模具，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(7)开设有一级空刀槽(16)、二级空刀槽(17)、三级空刀槽(18)。

技术总结
本实用新型涉及一种控制流量的镶芯式挤压模具，包括相互配合安装的上模和下模，上模在靠近下模的一侧开设有第一螺孔和第二螺孔，第一螺孔中相匹配地螺纹连接有柱状的模芯，第二螺孔中相匹配地螺纹连接有阻流柱；下模开设有贯通的模孔。本方案采用双镶芯分流结构模式，加工方便，易镶、易修，可有效节省原材料及成本，增强模具寿命，稳定性强；并且，阻流柱起到调节供料作用，有效避免挤压出的悬臂变形，提高型材挤压成型的良品率。提高型材挤压成型的良品率。提高型材挤压成型的良品率。


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：2023.03.15
技术公布日：2023/7/19