CN103934298A - 汽车挺柱体冷挤压模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车挺柱体冷挤压模具，上模系统包括上模板、上模套、上模垫、模柄、冲头套、冲头，上模板和上模套相互连接且上模套的顶端和上模板的底端接触，上模垫设置在上模板和上模套之间，上模垫的底端设置有冲头，冲头套套合在冲头的外壁上，冲头套设置在上模套内部，冲头设置在下模系统的正上方；下模系统包括下模套、下模芯、下模垫板以及下顶冲，下模套靠近上模套，下模芯设置在下模套内部，下顶冲设置在下模垫板中，下顶冲的顶端与下模芯接触；上模套中设置有导柱，下模套上设置有导向孔，导向孔贯穿下模套。该模具通过将各个部件之间进行紧密的连接，在挺柱冷挤压成型过程中保持结构的稳固，生产出的挺柱质量满足要求。

Description

汽车挺柱体冷挤压模具

技术领域

本发明涉及一种模具，尤其是涉及一种汽车挺柱体冷挤压模具，属于汽车模具领域。

背景技术

模具，是用来成型物品的工具，这种工具由各种零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。通常使用在工业中，用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压、拉伸等方法得到所需产品的各种模子和工具。模具种类很多，根据加工对象和加工工艺可分为：加工金属的模具和加工非金属和粉末冶金的模具。按所成型的材料的不同，模具可分为五金模具、塑胶模具、以及其特殊模具。根据结构特点，模具又可分为平面的冲裁模和具有空间的型腔模。在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。广泛用于冲裁、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的轮廓或内腔形状，应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离(冲裁)。应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状。模具一般包括动模和定模(或凸模和凹模)两个部分，二者可分可合。分开时取出制件，合拢时使坯料注入模具型腔成形。模具是精密工具，形状复杂，承受坯料的胀力，对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求，模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。模具除其本身外，还需要模座、模架、导向装置和制件顶出装置等，这些部件一般都制成通用型。气门式配气机构由气门组和气门传动组两部分组成。而挺柱是气门传动组除凸轮轴外的一个主要构件。挺柱是凸轮的从动件，其功用是将来自凸轮的运动和作用力传给推杆或气门，同时还承受凸轮所施加的侧向力并将其传给机体或气缸盖挺柱工作时，其底面与凸轮接触。由于接触面积小，接触应力较大，因此摩擦和磨损都相当严重。此外，在凸轮不变方向的侧向力作用下，还加重了起导向作用的挺柱侧表面与挺柱口的偏磨。因此，挺柱工作面应该耐摩擦并应得到良好的润滑。制造挺住的材料有碳钢,合金钢，镍铬合金铸铁和冷激合金铸铁等。挺柱可分为机械挺柱和液力挺柱两大类，每一类中又有平面挺柱和液子挺柱等多种结构形式。挺柱的成型都是通过模具挤压成型，现有的模具在生产挺柱时由于结构设计不合理，但是挺柱的质量达不到要求，废品率高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有模具在生产挺柱时由于结构设计不合理，但是挺柱的质量达不到要求，废品率高的问题，设计了一种汽车挺柱体冷挤压模具，该模具通过将各个部件之间进行紧密的连接，在挺柱冷挤压成型过程中保持结构的稳固，生产出的挺柱质量满足要求，解决了现有模具在生产挺柱时由于结构设计不合理，但是挺柱的质量达不到要求，废品率高的问题。

本发明的目的通过下述技术方案实现：汽车挺柱体冷挤压模具，包括上模系统以及设置在上模系统正下方的下模系统，所述上模系统包括上模板、上模套、上模垫、模柄、冲头套以及冲头，上模板和上模套相互连接且上模套的顶端和上模板的底端接触，上模垫设置在上模板和上模套之间，且上模垫的两端分别设置在上模板和上模套中，模柄一端设置在上模板中，另一端穿过上模板的顶端设置在上模板的上方，且模柄设置在上模板中的一端与上模垫的顶端固定，上模垫的底端设置有冲头，冲头一端与上模垫的底端固定，另一端伸出上模套设置在上模套下方，冲头套套合在冲头的外壁上，且冲头套设置在上模套内部，冲头设置在下模系统的正上方；所述下模系统包括下模套、下模芯、下模垫板以及下顶冲，下模套设置在下模垫板的正上方且下模套的底端与下模垫板的顶端接触，下模套靠近上模套，下模芯设置在下模套内部，且下模芯的轴线和冲头的轴线重合，下顶冲设置在下模垫板中，且下顶冲的顶端与下模芯接触，下模芯的轴线和下顶冲的轴线重合；上模套中设置有导柱，导柱的一端穿过上模套与上模垫接触，另一端设置在上模套下方，下模套上设置有导向孔，导向孔贯穿下模套，且导向孔的轴线和导柱的轴线重合，导向孔的直径大于导柱的直径。

所述下模套包括下模外套和下模内套，下模内套设置在下模外套中，且下模内套的外壁和下模外套的内壁接触，导向孔设置在下模内套中，下模芯设置在下模内套中，下模芯的外壁和下模内套的内壁接触。

所述下模垫板的下方设置有下垫板，且下垫板的顶端和下模垫板的底端接触，下垫板的下方设置有下模板，下模板的顶端和下垫板的底端接触，下模垫板的中心、下垫板的中心以及下模板的中心设置在同一条铅垂线上。

所述下模内套中设置有下模垫块，下模垫块的外壁与下模内套的内壁接触，下模垫块的顶端与下模芯的底端接触，下模垫块的底端与下模垫板的顶端接触，下顶冲穿过下模垫块，下顶冲的外壁上套合有下模镶块，下模镶块的外壁与下模芯的内壁接触，下模镶块的底端与下模垫块的顶端接触。

所述下模板的下方设置有下横梁，下横梁的顶端固定有顶料杆，顶料杆穿过下模板、下垫板后与下顶冲接触，且顶料杆的轴线和下顶冲的轴线重合，下横梁连接有拉杆，且拉杆的顶端穿过下模板，顶料杆设置在拉杆之间。

综上所述，本发明的有益效果是：该模具通过将各个部件之间进行紧密的连接，在挺柱冷挤压成型过程中保持结构的稳固，生产出的挺柱质量满足要求，解决了现有模具在生产挺柱时由于结构设计不合理，但是挺柱的质量达不到要求，废品率高的问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：1—上模垫；2—上模板；3—冲头套；4—导向孔；5—下模芯；6—下模外套；7—下模垫板；8—下垫板；9—拉杆；10—顶料杆；11—下横梁；12—下连接螺栓；13—下模板；14—下顶冲；15—下模垫块；16—下模镶块；17—下模内套；18—冲头；19—上连接螺栓；20—上模套；21—模柄；22—拉杆孔；23—导柱。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

实施例1：

如图1所示，汽车挺柱体冷挤压模具，包括上模系统以及设置在上模系统正下方的下模系统，所述上模系统包括上模板2、上模套20、上模垫1、模柄21、冲头套3以及冲头18，上模板2和上模套20相互连接且上模套20的顶端和上模板2的底端接触，上模垫1设置在上模板2和上模套20之间，且上模垫1的两端分别设置在上模板2和上模套20中，模柄21一端设置在上模板2中，另一端穿过上模板2的顶端设置在上模板2的上方，且模柄21设置在上模板2中的一端与上模垫1的顶端固定，上模垫1的底端设置有冲头18，冲头18一端与上模垫1的底端固定，另一端伸出上模套20设置在上模套20下方，冲头套3套合在冲头18的外壁上，且冲头套3设置在上模套20内部，冲头18设置在下模系统的正上方；所述下模系统包括下模套、下模芯5、下模垫板7以及下顶冲14，下模套设置在下模垫板7的正上方且下模套的底端与下模垫板7的顶端接触，下模套靠近上模套20，下模芯5设置在下模套内部，且下模芯5的轴线和冲头18的轴线重合，下顶冲14设置在下模垫板7中，且下顶冲14的顶端与下模芯5接触，下模芯5的轴线和下顶冲14的轴线重合；上模套中设置有导柱23，导柱23的一端穿过上模套20与上模垫1接触，另一端设置在上模套20下方，下模套上设置有导向孔4，导向孔4贯穿下模套，且导向孔4的轴线和导柱23的轴线重合，导向孔4的直径大于导柱23的直径。冷挤压就是把金属毛坯放在冷挤压模腔中，在室温下，通过压力机上固定的凸模向毛坯施加压力，使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法。在本模具中，各个部件连接后，利用通过模柄21给上模板2施加足够的压力，使得冲头18进入到下模芯5内部的空腔中，将放置在下模芯5中的原料毛坯进行加压变形，得到满足条件的汽车挺柱，上模板2和上模套20之间通过上连接螺栓19连接为整体结构，下模外套6、下模垫板7、下垫板8以及下模板13同时通过下连接螺栓12连接为整体，上模系统和下模系统各自连接为稳定的整体结构后，在冷挤压过程能够承受足够的作用力，保持稳定，成型的挺柱质量稳定，而且每一次压下的轨迹都是通过导柱23和导向孔4的配合，使得其始终是在同一条直线上移动，这样挤压过程轨迹保持稳定，生产出的挺柱质量稳定，尤其是在批量生产中，质量稳定的模具能够给企业带来高回报，解决了现有模具在生产挺柱时由于结构设计不合理，但是挺柱的质量达不到要求，废品率高的问题。

所述下模套包括下模外套6和下模内套17，下模内套17设置在下模外套6中，且下模内套17的外壁和下模外套6的内壁接触，导向孔4设置在下模内套17中，下模芯5设置在下模内套17中，下模芯5的外壁和下模内套17的内壁接触。由于下模系统需要承受足够大的冲击力，所以需要将下模套分为多个套来减缓冲击，而且还要设置导向孔4来作为导向，如果仅仅是将下模套设置为如上模套这样的整体结构，其在挤压时受到的冲击力和应力将破坏下模套的结构，而将下模套分为多个部件后，就能够分担这些应力，能够承受挤压力。

所述下模垫板7的下方设置有下垫板8，且下垫板8的顶端和下模垫板7的底端接触，下垫板8的下方设置有下模板13，下模板13的顶端和下垫板8的底端接触，下模垫板7的中心、下垫板8的中心以及下模板13的中心设置在同一条铅垂线上；所述下模内套17中设置有下模垫块15，下模垫块15的外壁与下模内套17的内壁接触，下模垫块15的顶端与下模芯5的底端接触，下模垫块15的底端与下模垫板7的顶端接触，下顶冲14穿过下模垫块15，下顶冲14的外壁上套合有下模镶块16，下模镶块16的外壁与下模芯5的内壁接触，下模镶块16的底端与下模垫块15的顶端接触。垫板是现有的部件，是对模具提供支撑，保证其结构能够承受挤压时的作用力，尤其是在下模系统中，其受到的冲击大，所以设置的垫板数量多。

所述下模板13的下方设置有下横梁11，下横梁11的顶端固定有顶料杆10，顶料杆10穿过下模板13、下垫板8后与下顶冲14接触，且顶料杆10的轴线和下顶冲14的轴线重合，下横梁11连接有拉杆9，且拉杆9的顶端穿过下模板13，顶料杆10设置在拉杆9之间。下顶冲14需要承受挤压时的冲击力，保证下模芯5内部的毛坯在冲击时能够有上下端的作用力，其成型更快，但是模具整体合体时会产生移动，所以在下横梁11上设置顶料杆10，使得下模具在受到冲击后下移，但是顶料杆10能够对下顶冲14进行支撑，毛坯移动的距离减小，其受到的冲击力大，成型更快，生产周期短，成型质量更好。

在下模板13中对应设置有拉杆孔22，便于拉杆9穿过，拉杆9保证顶料杆10移动轨迹，使得模具中只能进行铅垂移动。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术、方法实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.汽车挺柱体冷挤压模具，其特征在于：包括上模系统以及设置在上模系统正下方的下模系统，所述上模系统包括上模板（2）、上模套（20）、上模垫（1）、模柄（21）、冲头套（3）以及冲头（18），上模板（2）和上模套（20）相互连接且上模套（20）的顶端和上模板（2）的底端接触，上模垫（1）设置在上模板（2）和上模套（20）之间，且上模垫（1）的两端分别设置在上模板（2）和上模套（20）中，模柄（21）一端设置在上模板（2）中，另一端穿过上模板（2）的顶端设置在上模板（2）的上方，且模柄（21）设置在上模板（2）中的一端与上模垫（1）的顶端固定，上模垫（1）的底端设置有冲头（18），冲头（18）一端与上模垫（1）的底端固定，另一端伸出上模套（20）设置在上模套（20）下方，冲头套（3）套合在冲头（18）的外壁上，且冲头套（3）设置在上模套（20）内部，冲头（18）设置在下模系统的正上方；所述下模系统包括下模套、下模芯（5）、下模垫板（7）以及下顶冲（14），下模套设置在下模垫板（7）的正上方且下模套的底端与下模垫板（7）的顶端接触，下模套靠近上模套（20），下模芯（5）设置在下模套内部，且下模芯（5）的轴线和冲头（18）的轴线重合，下顶冲（14）设置在下模垫板（7）中，且下顶冲（14）的顶端与下模芯（5）接触，下模芯（5）的轴线和下顶冲（14）的轴线重合；上模套中设置有导柱（23），导柱（23）的一端穿过上模套（20）与上模垫（1）接触，另一端设置在上模套（20）下方，下模套上设置有导向孔（4），导向孔（4）贯穿下模套，且导向孔（4）的轴线和导柱（23）的轴线重合，导向孔（4）的直径大于导柱（23）的直径。

2.根据权利要求1所述的汽车挺柱体冷挤压模具，其特征在于：所述下模套包括下模外套（6）和下模内套（17），下模内套（17）设置在下模外套（6）中，且下模内套（17）的外壁和下模外套（6）的内壁接触，导向孔（4）设置在下模内套（17）中，下模芯（5）设置在下模内套（17）中，下模芯（5）的外壁和下模内套（17）的内壁接触。

3.根据权利要求2所述的汽车挺柱体冷挤压模具，其特征在于：所述下模垫板（7）的下方设置有下垫板（8），且下垫板（8）的顶端和下模垫板（7）的底端接触，下垫板（8）的下方设置有下模板（13），下模板（13）的顶端和下垫板（8）的底端接触，下模垫板（7）的中心、下垫板（8）的中心以及下模板（13）的中心设置在同一条铅垂线上。

4.根据权利要求3所述的汽车挺柱体冷挤压模具，其特征在于：所述下模内套（17）中设置有下模垫块（15），下模垫块（15）的外壁与下模内套（17）的内壁接触，下模垫块（15）的顶端与下模芯（5）的底端接触，下模垫块（15）的底端与下模垫板（7）的顶端接触，下顶冲（14）穿过下模垫块（15），下顶冲（14）的外壁上套合有下模镶块（16），下模镶块（16）的外壁与下模芯（5）的内壁接触，下模镶块（16）的底端与下模垫块（15）的顶端接触。

5.根据权利要求4所述的汽车挺柱体冷挤压模具，其特征在于：所述下模板（13）的下方设置有下横梁（11），下横梁（11）的顶端固定有顶料杆（10），顶料杆（10）穿过下模板（13）、下垫板（8）后与下顶冲（14）接触，且顶料杆（10）的轴线和下顶冲（14）的轴线重合，下横梁（11）连接有拉杆（9），且拉杆（9）的顶端穿过下模板（13），顶料杆（10）设置在拉杆（9）之间。