CN102773346B - 摇臂式侧抽芯平板模缸及冲床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了摇臂式侧抽芯平板模缸及冲床和红冲热成型方法，属于热挤压红冲成型技术领域。通过摇臂机构的设计，将冲床的垂直运动转化为摇臂机构的水平滑动，使侧型芯由模缸侧部热挤压金属型材，不需要使金属流动太大，即可成型具有型腔模式的较为复杂制件，且成型件抗扭力抗拉伸强度高，废品率低，生产效率高。并且能够安装在普通常用的冲床上使用，投入资金少，满足中小企业对成本的要求。还具有原理可靠，结构简单的优点。可进行广泛的推广运用。

Description

摇臂式侧抽芯平板模缸及冲床

技术领域

本发明涉及一种热挤压红冲成型技术，具体来说，特别是涉及侧抽芯平板模缸及冲床和红冲热成型方法。

背景技术

红冲技术是一种热挤压工艺，红冲模具的结构比一般热挤压模具要复杂，其结构特点是冲压方式与型腔模的成形方式有机结合。目前，红冲技术已广泛应用于水暖产品毛坯成型，其成型件经过加热、挤压、冷却，金属内部晶粒得到了细化，增强了金属的致密度，提高了零件抗蚀能力；现在常用的红冲成型利用冲床冲头的压力，使放置到红冲哈夫模内的红热状态的金属在型腔内流动最终成型。但随着金属流动距离愈长，其成型件抗扭力，抗拉伸强度会下降，导致红冲工艺不能用于成型需流动太大的，结构过于复杂的产品。

发明内容

基于此，本发明的第一个目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种摇臂式侧抽芯平板模缸，能够不需要使金属流动太大，即可成型较为复杂的制件。

其技术方案如下：一种摇臂式侧抽芯平板模缸，包括上模板、下模板；还包括位于上模板和下模板之间的摇臂机构、位于下模板下方的复位缓冲机构；

所述摇臂机构包括侧型芯、摇臂、基座、滑槽件和滑块；所述基座固定于下模板最高位下方；滑槽件固定于下模板上表面，其内设有与下模板平行的滑槽，滑槽与滑块滑动配合；摇臂由下模板外侧向上向内延伸，其一端与基座铰接，另一端与滑块铰接；所述滑块、滑槽件与上模板、下模板之间形成型腔；所述侧型芯设于滑块面向型腔的内侧；

所述复位缓冲机构包括弹簧，所述弹簧压在下模板下表面。

下面对进一步技术方案进行说明：

所述滑槽截面为倒T型；所述摇臂为L型。

所述滑槽件和下模板之间还设有固定连接的滑块底座。

所述基座包括底板和由底板向上凸起的铰接座，摇臂铰接于铰接座上。

还包括导向机构，所述导向机构包括导柱；所述基座固定于下模板下方；所述导柱位于底座和下模板之间，其一端固定，另一端垂直插入基座或下模板所开的导向孔中。

导向孔开于下模板上；导柱一端固定于基座上，另一端插入导向孔；所述导向机构还包括导套；所述导套位于导向孔内，并套装于导柱上；并且导柱与基座过盈配合，导套与下模板过盈配合，导柱与导套间隙配合。

所述复位缓冲机构还包括位于基座下方的圆盘底座，所述基座上设有弹簧孔，所述弹簧下端压于圆盘底座上，上端穿过弹簧孔压在下模板下表面。

所述圆盘底座上表面设有圆形凸台，该圆形凸台外径与弹簧内径相配合；所述复位缓冲机构还包括圆盘定位杆，所述圆盘定位杆一端固定于圆盘底座，另一端连接基座。

本发明的第二个目的在于提供一种冲床，包括底板及上模滑块；采用如前述的摇臂式侧抽芯平板模缸，所述模缸底部置于底板上，上模板固定于上模滑块上。采用该冲床能够不需要使金属流动太大，即可成型较为复杂的制件，保证成型件的抗扭力、抗拉伸强度。

本发明的第三个目的在于提供一种红冲热成型方法，可以在保证成型件的抗扭力及抗拉伸强度不下降的前提下，成型较为复杂的制件，该方法包括以下步骤：

1）将经前处理和加热后的金属型材置于红冲模缸中，进行冲压，模缸上模板向下运动，压迫下模板也向下运动，促使滑块及与滑块铰接的摇臂一端向下运动，从而使摇臂绕其另一端铰接于下模板外侧的固定点旋转，推动滑块同时向型腔内水平运动，使滑块内侧设有的侧型芯热挤压金属型材，压成具有型腔模式的产品。

2）上模滑块复位，在复位弹簧的作用下，下模板向上复位，使摇臂按步骤1）中逆向方向旋转，带动滑块向型腔外水平运动，并使侧型芯向外抽出，实现脱模。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

1、在模缸冲压工作时，上模板向下运动，下模板也受力垂直向下运动，从而带动滑槽件向下运动，在滑槽件的限位作用下，滑块也向下运动，由于摇臂长度是固定的，其与滑块铰接端向下运动时，与基座铰接端不可移动，导致摇臂向内推动滑块在滑槽内滑动，滑块水平向内挤压，带动侧型芯堵住型腔两端及各个支路，弹簧在此过程起缓冲作用；当上模板回程运动时，下模板受到弹簧的弹力上升复位，从而带动滑槽件向上运动，同样，在滑槽件的限位作用下，滑块也向上运动，又在摇臂机构的作用下水平往后退出，达到侧抽芯效果。由上述工作原理可知，本发明的摇臂式侧抽芯平板模缸，金属流动距离小，可成型较为复杂的制件，且成型件抗扭力抗拉伸强度高，废品率低，生产效率高。

2、滑槽截面为倒T型，将滑块限位，保持下模板上、下运动过程中，滑块也跟随下模板运动。“L”型的摇臂使得在相同空间内，摇臂跟随滑块上下运动的范围更广，使模缸结构更为紧凑。

3、滑块底座的运用，在工作过程中可以方便的更换由于经常受力而磨损的滑块底座，并且保护下模板，避免下模板的磨损，同时还可以协助侧型芯更精准的定位。

4、基座分为底板和铰接座的设计，使得整个模缸结构更为稳定有效，达到提高生产效率及降低废品率的目的。

5、导向机构对下模板的上、下运动起导向和限制作用，保证下模板为垂直运动，降低废品率。

6、导套的使用，能够使导柱的导向更加顺滑，不容易出现卡死现象。

7、弹簧穿过底板上的弹簧孔，延伸至底板下方，使得弹簧的有效工作距离更大，达到更好的缓冲及复位效果。

8、圆盘底座上设有的圆形凸台，可以伸入弹簧下端内部，更好得将弹簧固定于圆盘底座上，并对弹簧的压缩方向有一定的导向作用。圆盘定位杆对弹簧进一步的固定，保证弹簧的压缩及复位方向不发生偏移，确保缓冲和复位效果。

9、该摇臂式侧抽芯平板模缸能够安装在普通常用的冲床上使用，投入资金少，满足中小企业的需求。

10、本发明提供的红冲热成型方法，将冲压方式与型腔模的成形方式有机结合，它不仅能在压力机上挤压成型腔式挤压模，而且能一次性实行多方位的脱模动作，能够挤压成像型腔模那样形状的复杂零部件。

附图说明

图1是本发明实施例所述的摇臂式侧抽芯平板模缸结构示意图；

图2是本发明实施例所述的摇臂式侧抽芯平板模缸左视图；

图3是本发明实施例所述的摇臂式侧抽芯平板模缸俯视图；

图4是摇臂机构剖视图；

附图标记说明：1、侧型芯，2、摇臂，3、铰接座，4、滑槽件，5、滑块，6、滑块底座，7、上模板，8、下模板，9、基座，10、圆盘定位杆，11、导套，12、导柱，13、弹簧，14、圆盘底座。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

实施例1

如图1-4所示，一种摇臂式侧抽芯平板模缸，包括上模板7、下模板8；还包括位于上模板7和下模板8之间的摇臂机构、位于下模板8下方的复位缓冲机构；

所述摇臂机构包括侧型芯1、摇臂2、基座9、滑槽件4和滑块5；所述基座9固定于下模板8最高位下方；滑槽件4固定于下模板8上表面，其内设有与下模板8平行的滑槽，滑槽与滑块5滑动配合；摇臂2由下模板8外侧向上向内延伸，其一端与基座9铰接，另一端与滑块5铰接；所述滑块5、滑槽件4与上模板7、下模板8之间形成型腔；所述侧型芯1设于滑块5面向型腔的内侧；

所述复位缓冲机构包括弹簧13，所述弹簧13压在下模板8下表面。

所述滑槽截面为倒T型；所述摇臂2为L型。

所述滑槽件4和下模板8之间还设有固定连接的滑块底座6。

所述基座9包括底板和由底板向上凸起的铰接座3，摇臂2铰接于铰接座3上。

还包括导向机构，所述导向机构包括导柱12；所述基座9固定于下模板8下方；所述导柱12位于底座和下模板8之间，其一端固定，另一端垂直插入基座9或下模板8所开的导向孔中。

导向孔开于下模板8上；导柱12一端固定于基座9上，另一端插入导向孔；所述导向机构还包括导套11；所述导套11位于导向孔内，并套装于导柱12上；并且导柱12与基座9过盈配合，导套11与下模板8过盈配合，导柱12与导套11间隙配合。

所述复位缓冲机构还包括位于基座9下方的圆盘底座14，所述基座9上设有弹簧孔，所述弹簧13下端压于圆盘底座14上，上端穿过弹簧13孔压在下模板8下表面。

所述圆盘底座14上表面设有圆形凸台，该圆形凸台外径与弹簧13内径相配合；所述复位缓冲机构还包括圆盘定位杆10，所述圆盘定位杆10一端固定于圆盘底座14，另一端连接基座9。

本实施例的摇臂式侧抽芯平板模缸工作流程为：

冲压时，上模板7向下运动，下模板8也受力垂直向下运动，从而带动滑槽件4向下运动，在滑槽件4的限位作用下，滑块5也向下运动，由于摇臂2长度是固定的，其与滑块5铰接端向下运动时，与基座9铰接端不可移动，导致摇臂2向内推动滑块5在滑槽内滑动，滑块5水平向内挤压，带动侧型芯1堵住型腔两端及各个支路，弹簧13在此过程起缓冲作用；当上模板7回程运动时，下模板8受到弹簧13的弹力上升复位，从而带动滑槽件4向上运动，同样，在滑槽件4的限位作用下，滑块5也向上运动，又在摇臂机构的作用下水平往后退出，达到侧抽芯效果。

本实施例具有如下优点：

1、该摇臂式侧抽芯平板模缸，金属流动距离小，可成型较为复杂的制件，且成型件抗扭力抗拉伸强度高，废品率低，生产效率高。

2、滑槽截面为倒T型，将滑块5限位，保持下模板8上、下运动过程中，滑块5也跟随下模板8运动。“L”型的摇臂2使得在相同空间内，摇臂2跟随滑块5上下运动的范围更广，使模缸结构更为紧凑。

3、滑块底座6的运用，在工作过程中可以方便的更换由于经常受力而磨损的滑块底座6，并且保护下模板8，避免下模板8的磨损，同时还可以协助侧型芯更精准的定位。

4、基座9分为底板和铰接座3的设计，使得整个模缸结构更为稳定有效，达到提高生产效率及降低废品率的目的。

5、导向机构对下模板8的上、下运动起导向和限制作用，保证下模板8为垂直运动，降低废品率。

6、导套11的使用，能够使导柱12的导向更加顺滑，不容易出现卡死现象。

7、弹簧13穿过底板上的弹簧孔，延伸至底板下方，使得弹簧13的有效工作距离更大，达到更好的缓冲及复位效果。

8、圆盘底座14上设有的圆形凸台，可以伸入弹簧13下端内部，更好得将弹簧13固定于圆盘底座14上，并对弹簧13的压缩方向有一定的导向作用；圆盘定位杆10对弹簧13进一步的固定，保证弹簧13的压缩及复位方向不发生偏移，确保缓冲和复位效果。

实施例2

一种冲床，包括底板及上模滑块；采用实施例1所述的摇臂式侧抽芯平板模缸，所述模缸底部置于底板中孔，上模板7固定于上模滑块上。

本实施例的冲床工作流程为：

启动冲床冲压时，上模滑块向下冲压，带动上模板7受力垂直向下运动，余下流程同实施例1。

本实施例具有如下优点：将实施例1的摇臂式侧抽芯平板模缸安装在普通常用的冲床上使用，投入资金少。并且不需要使金属流动太大，即可成型较为复杂的制件，保证成型件的抗扭力、抗拉伸强度。

实施例3

一种红冲热成型方法，该方法包括以下步骤：

1）将经前处理和加热后的金属型材，如铜棒，置于红冲模缸中，进行冲压，模缸上模板7向下运动，压迫下模板8也向下运动，促使滑块5及与滑块5铰接的摇臂2一端向下运动，从而使摇臂2绕其另一端铰接于下模板8外侧的固定点旋转，推动滑块5同时向型腔内水平运动，使滑块5内侧设有的侧型芯1热挤压金属型材，压成具有型腔模式的产品。

2）上模滑块复位，在复位弹簧13的作用下，下模板8向上复位，使摇臂2按步骤1）中逆向方向旋转，带动滑块5向型腔外水平运动，并使侧型芯1向外抽出，实现脱模。

本实施例具有如下优点：该方法将冲压方式与型腔模的成形方式有机结合，它不仅能在压力机上挤压成型腔式挤压模，而且能一次性实行多方位的脱模动作，能够挤压成像型腔模那样形状的复杂零部件。并且不需要使金属流动太大，即可成型较为复杂的制件，保证成型件的抗扭力、抗拉伸强度。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种摇臂式侧抽芯平板模缸，包括上模板、下模板；其特征在于，还包括位于上模板和下模板之间的摇臂机构、位于下模板下方的复位缓冲机构；

所述摇臂机构包括侧型芯、摇臂、基座、滑槽件和滑块；所述基座固定于下模板最高位下方；滑槽件固定于下模板上表面，其内设有与下模板平行的滑槽，滑槽与滑块滑动配合；摇臂由下模板外侧向上向内延伸，其一端与基座铰接，另一端与滑块铰接；所述滑块、滑槽件与上模板、下模板之间形成型腔；所述侧型芯设于滑块面向型腔的内侧；

所述复位缓冲机构包括弹簧，所述弹簧压在下模板下表面；

所述基座包括底板和由底板向上凸起的铰接座，摇臂铰接于铰接座上；

还包括导向机构，所述导向机构包括导柱；所述基座固定于下模板下方；所述导柱位于底座和下模板之间，其一端固定，另一端垂直插入基座或下模板所开的导向孔中；

导向孔开于下模板上；导柱一端固定于基座上，另一端插入导向孔；所述导向机构还包括导套；所述导套位于导向孔内，并套装于导柱上；并且导柱与基座过盈配合，导套与下模板过盈配合，导柱与导套间隙配合；

所述复位缓冲机构还包括位于基座下方的圆盘底座，所述基座上设有弹簧孔，所述弹簧下端压于圆盘底座上，上端穿过弹簧孔压在下模板下表面；

所述圆盘底座上表面设有圆形凸台，该圆形凸台外径与弹簧内径相配合；所述复位缓冲机构还包括圆盘定位杆，所述圆盘定位杆一端固定于圆盘底座，另一端连接基座。

2.根据权利要求1所述的摇臂式侧抽芯平板模缸，其特征在于，所述滑槽截面为倒T型；所述摇臂为L型。

3.根据权利要求1所述的摇臂式侧抽芯平板模缸，其特征在于，所述滑槽件和下模板之间还设有固定连接的滑块底座。

4.一种冲床，包括底板及上模滑块；其特征在于，采用如前述任一项权利要求所述的摇臂式侧抽芯平板模缸，所述模缸底部置于底板上，上模板固定于上模滑块上。