CN103978057A

CN103978057A - 一种汽车铝活塞挤压成型模具

Info

Publication number: CN103978057A
Application number: CN201410198970.7A
Authority: CN
Inventors: 皮体斌
Original assignee: SICHUAN ZHONGBANG MOULD CO Ltd
Current assignee: SICHUAN ZHONGBANG MOULD CO Ltd
Priority date: 2014-05-13
Filing date: 2014-05-13
Publication date: 2014-08-13

Abstract

本发明公开了一种汽车铝活塞挤压成型模具，工作台上设置有气缸，气缸之间设置有凹模，凹模和工作台之间存在间隙，凹模设置有冲压装置，限位板凹形成凹槽；气缸均连接有活塞，支架上均固定有摆杆，摆杆和支架之间设置有转轴一，摆杆连接有连杆，连杆和摆杆之间设置有转轴二，转轴二同时穿过连杆和摆杆后与活塞连接，连杆连接有侧芯杆，侧芯杆和连杆之间设置有转轴三，侧芯杆设置有行程挡板，行程挡板与侧芯杆固定，凹模的外壁上套合有导向圈，导向圈上设置有挡板，挡板和工作台之间设置有弹簧，弹簧分别与挡板和工作台连接。该模具利用弹簧支撑而有上下活动余量，以实现成型过程的减震，得到的汽车铝活塞质量稳定。

Description

一种汽车铝活塞挤压成型模具

技术领域

本发明涉及一种模具，尤其是涉及一种汽车铝活塞挤压成型模具，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。在汽车零部件生产中，需要考虑活塞类部件在模具成型过程中的质量，现有的模具生产出汽车铝活塞由于模具成型时存在很大的震动，造成内部孔洞多，结晶密度低，影响使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有模具成型时存在很大的震动，造成内部孔洞多，结晶密度低，影响使用寿命的问题，设计了一种汽车铝活塞挤压成型模具，该模具利用弹簧支撑而有上下活动余量，以实现成型过程的减震，得到的汽车铝活塞质量稳定，解决了现有模具成型时存在很大的震动，造成内部孔洞多，结晶密度低，影响使用寿命的问题。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种汽车铝活塞挤压成型模具，包括工作台，所述工作台上设置有两个气缸，气缸之间设置有凹模，凹模的底端和工作台的顶端之间存在间隙，凹模的正上方设置有冲压装置，且冲压装置的一端能够伸入到凹模中，凹模的顶端设置有限位板，限位板一端与凹模连接，另一端伸出到凹模外部，限位板的底端内凹形成凹槽；气缸均连接有活塞，活塞一端设置在气缸中，另一端设置在气缸的正下方；工作台上设置有支架，支架固定在工作台的顶端面上，支架上均固定有摆杆，摆杆和支架之间设置有转轴一，转轴一同时穿过摆杆和支架，摆杆远离转轴一的一端连接有连杆，且连杆和摆杆之间设置有转轴二，转轴二同时穿过连杆和摆杆后与对应的设置在气缸的正下方的活塞连接，连杆远离转轴二的一端连接有侧芯杆，且侧芯杆远离连杆的一端穿过凹模的侧壁伸入到凹模内部，侧芯杆和连杆之间设置有转轴三，且转轴三同时穿过侧芯杆和连杆，侧芯杆靠近连杆的端面设置有行程挡板，行程挡板的侧壁与侧芯杆的端面固定，且顶端伸入到凹槽中，凹模的外壁上套合有导向圈，导向圈设置在气缸之间，导向圈的底端与工作台的顶端面接触，导向圈上设置有挡板，挡板一端垂直导向圈的外壁且伸入到导向圈中，另一端设置在导向圈外部，挡板设置在转轴三下方，挡板和工作台之间设置有弹簧，弹簧的两端分别与挡板和工作台连接。

所述工作台的顶端面上设置有限位螺钉，限位螺钉的一端垂直固定在工作台的顶端面上，另一端设置在转轴二的正下方。

所述冲压装置包括液压装置以及与液压装置连接的冲头，液压装置设置在凹模的上方，冲头与液压装置的底端连接，冲头一端伸入到凹模内部。

所述凹模的顶端设置有推料套筒，推料套筒的底端同时与凹模的顶端和内壁接触，导向圈的内壁面与推料套筒的外壁面接触，限位板一端穿过导向圈后与凹模连接，冲头穿过推料套筒伸入到凹模中。

所述导向圈的内壁和凹模的外壁之间设置有保温层，保温层同时与导向圈的内壁和凹模的外壁接触，侧芯杆同时穿过导向圈和保温层后进入到凹模内部。

所述凹模内部的空腔中设置有顶料板，顶料板同时与空腔的底面和侧壁接触，顶料板的底端连接有底柱，底柱一端与顶料板的底端连接，另一端穿过工作台，且底柱的外壁上套合有压簧，压簧设置在工作台中。

综上所述，本发明的有益效果是：该模具利用弹簧支撑而有上下活动余量，以实现成型过程的减震，得到的汽车铝活塞质量稳定，解决了现有模具成型时存在很大的震动，造成内部孔洞多，结晶密度低，影响使用寿命的问题。

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—工作台；2—顶料板；3—活塞毛坯；4—弹簧；5—转轴三；6—限位螺钉；7—转轴二；8—活塞；9—行程挡板；10—凹槽；11—限位板；12—侧芯杆；13—凹模；14—推料套筒；15—导向圈；16—气缸；17—连杆；18—摆杆；19—转轴一；20—支架；21—液压装置；22—底柱；23—压簧；24—挡板；25—保温层；26—冲头。

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，一种汽车铝活塞挤压成型模具，包括工作台1，所述工作台1上设置有两个气缸16，气缸16之间设置有凹模13，凹模13的底端和工作台1的顶端之间存在间隙，凹模13的正上方设置有冲压装置，且冲压装置的一端能够伸入到凹模13中，凹模13的顶端设置有限位板11，限位板11一端与凹模13连接，另一端伸出到凹模13外部，限位板11的底端内凹形成凹槽10；气缸16均连接有活塞8，活塞8一端设置在气缸16中，另一端设置在气缸16的正下方；工作台1上设置有支架20，支架20固定在工作台1的顶端面上，支架20上均固定有摆杆18，摆杆18和支架20之间设置有转轴一19，转轴一19同时穿过摆杆18和支架20，摆杆18远离转轴一19的一端连接有连杆17，且连杆17和摆杆18之间设置有转轴二7，转轴二7同时穿过连杆17和摆杆18后与对应的设置在气缸16的正下方的活塞8连接，连杆17远离转轴二7的一端连接有侧芯杆12，且侧芯杆12远离连杆17的一端穿过凹模13的侧壁伸入到凹模13内部，侧芯杆12和连杆17之间设置有转轴三5，且转轴三5同时穿过侧芯杆12和连杆17，侧芯杆12靠近连杆17的端面设置有行程挡板9，行程挡板9的侧壁与侧芯杆12的端面固定，且顶端伸入到凹槽10中，凹模13的外壁上套合有导向圈15，导向圈15设置在气缸16之间，导向圈15的底端与工作台1的顶端面接触，导向圈15上设置有挡板24，挡板24一端垂直导向圈15的外壁且伸入到导向圈15中，另一端设置在导向圈15外部，挡板24设置在转轴三5下方，挡板和工作台之间设置有弹簧4，弹簧4的两端分别与挡板24和工作台1连接。凹模13中放置有活塞毛坯3，冲压装置冲入凹模13中，对毛坯进行挤压，而气缸16中的活塞8移动，带动转轴二7移动，使得连杆17和摆杆18沿着转轴二7转动，从而整体长度发生变化，进而带动侧芯杆12从凹模13中抽出，为了保证侧芯杆12移动轨迹为水平直线，所以设置了行程挡板9和限位板11，并且行程挡板9顶端是在限位板11中的凹槽10中移动，行程挡板9的移动轨迹是沿着凹槽移动，这样侧芯杆12的移动轨迹就不会随着转轴三4的转动产生变化，侧芯杆12的移动频率和冲压装置的冲压频率相同，保证挤压的连贯性，凹模13由弹簧4支撑而有4mm的上下活动余量，在冲压装置不断的冲击和挤压过程中，弹簧4对凹模13进行支撑，使得凹模13避免了与工作台1的强烈撞击，凹模3的使用寿命长，挤压出的汽车铝活塞毛坯质量高，消除了气孔和针孔与原金属型铸造相比提高了铸件的室温和高温力学性能，提高了常温低频循环疲劳、高温持久强度和耐磨性等性能，提高了材料利用率，降低了毛坯成本，解决了现有模具成型时存在很大的震动，造成内部孔洞多，结晶密度低，影响使用寿命的问题。

所述工作台1的顶端面上设置有限位螺钉6，限位螺钉6的一端垂直固定在工作台1的顶端面上，另一端设置在转轴二7的正下方。限位螺钉6本身是现有的部件，在工作台1上固定有安装板，限位螺钉6垂直固定在安装板上，由于气缸16的中的活塞8移动，使得转轴二7进行铅垂方向上的移动，连杆17和摆杆18绕着转轴二7转动，为了避免转轴二7在靠近工作台1的过程中造成连杆17和摆杆18出现卡死或者与工作台1出现撞击现象，所以设置了限位螺钉6，使得转轴二7的最靠近工作台1的位置，即为连杆17和摆杆18保持平行位置，这样在活塞移动过程中，不会出现连杆17和摆杆18出现卡死或者与工作台1出现撞击现象。

所述冲压装置包括液压装置21以及与液压装置21连接的冲头26，液压装置21设置在凹模13的上方，冲头26与液压装置21的底端连接，冲头26一端伸入到凹模13内部。液压装置21为四柱式160t液压机，模具采用冲头26和推料套筒14加压充型，在液压装置21的作用下，将冲头26推入到凹模13中，放置在凹模13中的活塞毛坯3冲压成型。

所述凹模13的顶端设置有推料套筒14，推料套筒14的底端同时与凹模13的顶端和内壁接触，导向圈15的内壁面与推料套筒14的外壁面接触，限位板11一端穿过导向圈15后与凹模13连接，冲头26穿过推料套筒14伸入到凹模13中。推料套筒14即为套筒，是现有的部件，推料套筒14是保证冲头26在进入到凹模13时能够沿着同一轨迹移动，活塞毛坯在挤压成型时质量稳定。

所述导向圈15的内壁和凹模13的外壁之间设置有保温层25，保温层25同时与导向圈15的内壁和凹模13的外壁接触，侧芯杆12同时穿过导向圈15和保温层25后进入到凹模13内部。保温层25是对模具成型过程进行保温，使得添加在凹模13中的铝液能够保持在液态，在挤压成型期间保持足够的柔韧性。

所述凹模13内部的空腔中设置有顶料板2，顶料板2同时与空腔的底面和侧壁接触，顶料板2的底端连接有底柱22，底柱22一端与顶料板2的底端连接，另一端穿过工作台1，且底柱22的外壁上套合有压簧23，压簧23设置在工作台1中。在冲头26对凹模13中的活塞毛坯3不断冲击过程中，设备本身也受到很大的冲击力，设置顶料板2防止活塞毛坯3的出现下移，而压簧23能够吸收掉部分震动，使得活塞毛坯3的垂直高度不发生改变，冲头26每次均能与其接触。

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

1.一种汽车铝活塞挤压成型模具，包括工作台（1），其特征在于：所述工作台（1）上设置有两个气缸（16），气缸（16）之间设置有凹模（13），凹模（13）的底端和工作台（1）的顶端之间存在间隙，凹模（13）的正上方设置有冲压装置，且冲压装置的一端能够伸入到凹模（13）中，凹模（13）的顶端设置有限位板（11），限位板（11）一端与凹模（13）连接，另一端伸出到凹模（13）外部，限位板（11）的底端内凹形成凹槽（10）；气缸（16）均连接有活塞（8），活塞（8）一端设置在气缸（16）中，另一端设置在气缸（16）的正下方；工作台（1）上设置有支架（20），支架（20）固定在工作台（1）的顶端面上，支架（20）上均固定有摆杆（18），摆杆（18）和支架（20）之间设置有转轴一（19），转轴一（19）同时穿过摆杆（18）和支架（20），摆杆（18）远离转轴一（19）的一端连接有连杆（17），且连杆（17）和摆杆（18）之间设置有转轴二（7），转轴二（7）同时穿过连杆（17）和摆杆（18）后与对应的设置在气缸（16）的正下方的活塞（8）连接，连杆（17）远离转轴二（7）的一端连接有侧芯杆（12），且侧芯杆（12）远离连杆（17）的一端穿过凹模（13）的侧壁伸入到凹模（13）内部，侧芯杆（12）和连杆（17）之间设置有转轴三（5），且转轴三（5）同时穿过侧芯杆（12）和连杆（17），侧芯杆（12）靠近连杆（17）的端面设置有行程挡板（9），行程挡板（9）的侧壁与侧芯杆（12）的端面固定，且顶端伸入到凹槽（10）中，凹模（13）的外壁上套合有导向圈（15），导向圈（15）设置在气缸（16）之间，导向圈（15）的底端与工作台（1）的顶端面接触，导向圈（15）上设置有挡板（24），挡板（24）一端垂直导向圈（15）的外壁且伸入到导向圈（15）中，另一端设置在导向圈（15）外部，挡板（24）设置在转轴三（5）下方，挡板和工作台之间设置有弹簧（4），弹簧（4）的两端分别与挡板（24）和工作台（1）连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车铝活塞挤压成型模具，其特征在于：所述工作台（1）的顶端面上设置有限位螺钉（6），限位螺钉（6）的一端垂直固定在工作台（1）的顶端面上，另一端设置在转轴二（7）的正下方。

3.根据权利要求1所述的一种汽车铝活塞挤压成型模具，其特征在于：所述冲压装置包括液压装置（21）以及与液压装置（21）连接的冲头（26），液压装置（21）设置在凹模（13）的上方，冲头（26）与液压装置（21）的底端连接，冲头（26）一端伸入到凹模（13）内部。

4.根据权利要求3所述的一种汽车铝活塞挤压成型模具，其特征在于：所述凹模（13）的顶端设置有推料套筒（14），推料套筒（14）的底端同时与凹模（13）的顶端和内壁接触，导向圈（15）的内壁面与推料套筒（14）的外壁面接触，限位板（11）一端穿过导向圈（15）后与凹模（13）连接，冲头（26）穿过推料套筒（14）伸入到凹模（13）中。

5.根据权利要求1所述的一种汽车铝活塞挤压成型模具，其特征在于：所述导向圈（15）的内壁和凹模（13）的外壁之间设置有保温层（25），保温层（25）同时与导向圈（15）的内壁和凹模（13）的外壁接触，侧芯杆（12）同时穿过导向圈（15）和保温层（25）后进入到凹模（13）内部。

6.根据权利要求1所述的一种汽车铝活塞挤压成型模具，其特征在于：所述凹模（13）内部的空腔中设置有顶料板（2），顶料板（2）同时与空腔的底面和侧壁接触，顶料板（2）的底端连接有底柱（22），底柱（22）一端与顶料板（2）的底端连接，另一端穿过工作台（1），且底柱（22）的外壁上套合有压簧（23），压簧（23）设置在工作台（1）中。